CN116009921A - 一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质，涉及芯片设计及嵌入式系统技术领域，用于实现嵌入式设备操作系统的升级，针对目前的升级方法不适用于离线场景的问题，提供一种嵌入式操作系统升级方法，通过外置的存储介质存放由处理器芯片的原厂烧写工具处理后的新版本操作系统，进而在嵌入式设备启动之初，从外置存储介质中获取新版本的操作系统镜像文件以进行操作系统的升级，满足了离线场景下的嵌入式设备操作系统升级需求，方法实现简单，降低了升级门槛，非本领域技术人员也可以实现操作系统的离线升级，更贴合了实际嵌入式设备的运维需要。

Description

一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质

技术领域

本申请涉及芯片设计及嵌入式系统技术领域，特别是涉及一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质。

背景技术

如今，嵌入式操作系统升级的方法大多是在设备联网的状态下，操作系统内部软件通过网络联网下载高版本的系统安装包到板载存储设备，当安装包下载完成后，通过启动装载(bootloader)加载并配置新的系统环境。

但是，这种方法在一些特定的应用场景中，例如待升级的嵌入式操作系统设备无网络连接环境、或者嵌入式操作系统设备硬件板卡上的板载存储单元容量较小时，设备上的嵌入式系统升级往往比较麻烦，一般需要专业技术人员到现场对设备进行系统升级维护，极大地浪费人力成本，升级维护过程变的复杂不易实施。

所以，现在本领域的技术人员亟需要一种嵌入式操作系统升级方法，解决目前所使用的嵌入式系统升级方法在设备无网络连接以及板载存储单元容量较小等应用场景时不再适用，需要专业技术人员到场升级的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质，以解决目前所使用的嵌入式系统升级方法在设备无网络连接以及板载存储单元容量较小等应用场景时不再适用，需要专业技术人员到场升级的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种嵌入式操作系统升级方法，包括：

当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件；其中，操作系统镜像文件为预先通过与嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与嵌入式设备连接的外部存储介质中；

对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将操作系统镜像文件烧入内部板载存储介质；

重新启动嵌入式设备。

优选的，在获取操作系统镜像文件之前，还包括：

确定当前的启动模式；

若启动模式为外部启动模式，则转至获取操作系统镜像文件的步骤；

若启动模式为正常启动模式，则运行内部板载存储介质中烧入的操作系统。

优选的，确定当前的启动模式包括：

通过与嵌入式设备连接的拨码开关的开关状态确定当前的启动模式。

优选的，在重新启动嵌入式设备之前，还包括：

返回第一提示信息以提醒用户对嵌入式设备进行关机并切换启动模式为正常启动模式。

优选的，在获取操作系统镜像文件之后，还包括：

判断操作系统镜像文件的系统版本是否新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，若是，则转至对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除的步骤，若否，则结束本方法。

优选的，还包括：

若操作系统镜像文件的系统版本不新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，返回第二提示信息。

优选的，外部存储介质为USB存储介质；

相应的，嵌入式设备设置有USB接口电路，用于与USB存储介质连接。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种嵌入式操作系统升级装置，包括：

获取模块，用于当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件；其中，操作系统镜像文件为预先通过与嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与嵌入式设备连接的外部存储介质中；

更新模块，用于对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将操作系统镜像文件烧入内部板载存储介质；

生效模块，用于重新启动嵌入式设备。

优选的，上述的嵌入式操作系统升级装置还包括：

模式判断模块，用于确定当前的启动模式；若启动模式为外部启动模式，则转至获取操作系统镜像文件的步骤；若启动模式为正常启动模式，则运行内部板载存储介质中烧入的操作系统。

第一提示模块，用于返回第一提示信息以提醒用户对嵌入式设备进行关机并切换启动模式为正常启动模式。

版本检测模块，用于判断操作系统镜像文件的系统版本是否新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，若是，则转至对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除的步骤，若否，则结束本方法。

第二提示模块，用于若操作系统镜像文件的系统版本不新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，返回第二提示信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种嵌入式操作系统升级装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的嵌入式操作系统升级方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的嵌入式操作系统升级方法的步骤。

本申请提供的一种嵌入式操作系统升级方法，通过外置存储介质存储新版本操作系统的镜像文件，以满足嵌入式设备操作系统升级时的新版本系统获取需求，无需依赖设备联网，也即可以应用在无网络连接等应用场景中，拓宽了嵌入式设备操作系统升级方法的应用场景。另外，对于简化升级流程，本申请通过使用嵌入式设备中处理器芯片的原厂烧写工具，对操作文件进行处理，相当于在操作文件表面封装相应的格式以及接口定义，使得存储有处理后的操作文件的外部存储介质可以直接被处理器芯片所识别为嵌入式设备的启动盘，可直接从中获取新版本的操作系统并将其烧录至内部板载存储介质中，以覆盖旧版本操作系统文件实现升级，最终重启后即可运行更新后的操作系统。整个流程简单方便，无需专业技能，大大降低了实现嵌入式操作系统无网络连接场景下升级的门槛，有利于实际嵌入式设备的应用和维护。

本申请提供的嵌入式操作系统升级装置、及计算机可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种嵌入式操作系统升级方法的流程图；

图2为本发明提供的一种嵌入式操作系统架构的结构图；

图3为本发明提供的一种启动模式切换模块的结构图；

图4为本发明提供的另一种嵌入式操作系统升级方法的流程图；

图5为本发明提供的一种嵌入式操作系统升级装置的结构图；

图6为本发明提供的另一种嵌入式操作系统升级装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

嵌入式操作系统包括嵌入式Linux、Vxwork、WinCE等，是指运行在ARM架构(Advanced RISC Machine，一种32位精简指令集处理器架构)、MIPS架构(MIPSarchitecture，一种采取精简指令集的处理器架构)、RISC-V指令集(RISC-V instructionset architecture，一种基于精简指令集原则的开源指令集架构)等指令集架构上的微处理器(Microprocessor Unit，MPU)上的多任务操作系统，负责软硬件资源的分配、任务调度、内存管理、网络管理、文件系统管理等功能。

BootROM是指位于RISC-V处理器芯片内部只读存储器(Read-Only Memory，ROM)上的一段芯片启动引导程序。内部ROM的内存映射地址为0x00000000。RISC-V芯片上电后或硬件复位会自动从“0”地址处开始执行，即执行BootROM启动程序。

如今的嵌入式操作系统升级的方法大多是在设备联网的状态下，操作系统内部软件通过网络联网下载高版本的系统安装包到板载存储设备。当安装包下载完成后，通过bootloader加载并配置新的系统环境。但是在一些无网络连接环境或者板载存储单元容量较小硬件板卡上，设备上的嵌入式系统升级往往比较麻烦，一般需要专业技术人员到现场对设备进行系统升级维护，极大地浪费人力成本

所以，为解决上述问题，本申请提供一种嵌入式操作系统升级方法，如图1所示，包括：

S11：当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件。

其中，所述操作系统镜像文件为预先通过与所述嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与所述嵌入式设备连接的外部存储介质中。

对于上述的原厂烧写工具，是指嵌入式设备的处理器芯片厂商在生产处理器芯片时配套设计的烧写工具，对于不同厂商所生产的处理器芯片一般对应着不同的烧写工具，例如MFGTools等。原厂的烧写工具可用于向存储介质中烧写操作系统镜像，相当于对操作系统文件进行接口定义等封装，使得存储有操作系统镜像的存储介质可以直接被处理器芯片识别，对于处理器芯片而言，经原厂烧写工具烧写操作系统镜像后的存储介质即为启动盘，可通过其中的操作系统镜像运行系统。

对于嵌入式设备外接的存储有操作系统镜像文件的外部存储介质，本实施例对此不做限制，但需要综合考虑到其容量需满足操作系统镜像文件的存储、以及容易插拔等方面考虑(方便其中存储的操作系统镜像文件版本的更新)，可优选使用通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)存储介质，例如U盘(USB移动存储盘)。此时，由于目前的嵌入式设备不支持U盘作为系统启动盘，所以需要在处理器芯片的启动电路中添加相应的USB接口电路。由于USB接口电路为本领域技术人员所熟知的，故具体的结构及设置方式本实施例在此不再赘述。

S12：对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将操作系统镜像文件烧入内部板载存储介质。

其中，上述的内部板载存储介质是为了嵌入式设备可以方便实现离线升级所在处理器芯片外围电路添加的操作系统存储介质，嵌入式的操作系统默认烧写在内部板载存储介质中，通过在嵌入式设备中处理器芯片内部预留的只读存储器(Read-Only Memory，ROM)空间中预先烧入无盘启动ROM接口(BootROM)启动引导程序，实现从内部板载存储介质中加载操作系统。

所使用的存储介质具体可以是嵌入式多媒体卡(Embedded Multi Media Card，EMMC)、闪存(Flash Memory，FLASH)等存储设备，使用闪存作为内部板载存储介质时又可以具体使用NAND FLASH(FLASH存储器的一种，其内部采用非线性宏单元模式，具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储)或NOR FLASH(是一种非易失闪存技术，市场上两种主要的非易失闪存技术之一)。

S13：重新启动嵌入式设备。

当嵌入式设备中内部板载存储介质上烧写的操作系统擦除更新后，需要重新启动嵌入式设备以生效。

与BootROM启动引导程序同理，上述步骤可通过脚本文件实现，预先烧写入处理器芯片内ROM中，当嵌入式设备上电后自动执行。

由上述可知，通过本申请所提供的一种嵌入式操作系统升级方法实现嵌入式设备操作系统的离线升级，需要对现有的嵌入式系统硬件组成做出少许改动，改动后的嵌入式设备硬件组成如图2所示，包括但不限于：RISC-V处理器(即上述的处理器芯片)及其最小系统电路11、内部板载存储介质(EMMC/FLASH)及其存储电路12、外部双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate SDRAM，DDR SDRAM，通常简称为DDR)存储电路13和外部USB接口电路14；

其中，RISC-V处理器及其最小系统电路、内部板载存储介质及其存储电路、外部DDR存储电路都为现有嵌入式设备所常见的硬件组成，仅外部USB接口电路需要额外设置。RISC-V处理器中又包括片内ROM和片内随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其中，用于执行上述步骤S11至步骤S13的脚本文件预先烧写在片内ROM中。

在一次嵌入式操作系统升级过程中，首先将存储有经处理器芯片原厂烧写工具烧写的操作系统镜像文件的U盘通过外围USB接口电路接入嵌入式设备，进而当嵌入式设备上电时，处理器芯片片内ROM中的脚本文件自动执行，获取U盘中的操作系统镜像文件，并对内部板载存储介质中的原操作系统文件进行擦除、写入新的操作系统文件，待完成操作系统的更新后，重启嵌入式设备使配置生效，即完成一次嵌入式操作系统的升级流程，无需网络连接即可实现嵌入式设备操作系统的离线升级，同时升级流程简单，不需要操作人员在纯英文界面下通过bootloader命令手动操作原有内部板载存储介质上的系统镜像文件擦除以及高版本系统镜像文件的烧入，降低了升级门槛，使得非专业的技术人员也可实现操作系统的离线升级。

但容易理解的是，在实际嵌入式设备的使用过程中，并不是每次嵌入式设备的启动都需要进行操作系统的升级，所以对于上述嵌入式操作系统升级方法的触发应做出一定设置。一种可能的实施方式为通过检测外围的USB接口电路是否接入USB存储介质，或者接入的USB存储介质中是否具有操作系统镜像文件来触发，若接入了USB存储介质且其中存储有操作系统镜像文件，则执行上述的升级流程。又或者，本实施例还提供一种可能的实施方案，上述方法还包括：

确定当前的启动模式；

若启动模式为外部启动模式，则转至步骤S11中的获取操作系统镜像文件；

若启动模式为正常启动模式，则运行内部板载存储介质中烧入的操作系统。

也即，本实施例通过检测当前的启动模式判断是否需要进行操作系统升级。

进一步的，考虑到上述对于启动模式的判定是发生在嵌入式设备启动之初、操作系统正常运行之前，故对于启动模式的设置与判断不易通过软件方式实现，本实施例提供一种优选的实施方案，如图2所示，通过外置的启动模式切换模块15实现启动模式的修改以及启动模式当前状态信号的持续输入。

具体的，在一种可能的实施方案中，上述的启动模式切换模块为拨码开关，对应连接于处理器芯片的不同启动管脚处，通过改变拨码开关的开关状态，即可实现处理器启动管脚的自由配置，分别对应着上述的外部启动模式以及正常启动模式。拨码开关以及与处理器芯片的设置方式如图3所示，拨码开关与处理器芯片的8个不同启动管脚连接，通过对应的8个拨码开关的开关状态的设置，可以实现处理器芯片启动管脚的任意配置(即控制8个启动管脚接收到的高低电平信号)，从而实现启动模式的硬件方式设置。

进一步的，也即通过拨码开关实现对嵌入式设备从不同外部存储设备加载操作系统的选择，当拨码开关选择以USB存储介质作为本次嵌入式设备启动的操作系统加载介质时，即用于实现上述外部启动模式流程，进行操作系统的升级；当拨码开关选择以EMMC或FLASH(即内部板载存储介质)作为本次嵌入式设备启动的操作系统加载介质时，也即正常进行操作系统的加载。这种通过硬件装置实现的启动模式设置可以较好地应用在嵌入式设备启动之初这一特殊的应用场景中，实现更为精确到操作系统升级控制。此外，当嵌入式设备具有除去USB存储介质与内部板载存储介质之外的系统启动盘时，也可以通过拨码开关进行启动盘的选择。

此外，也如上述实施例所述，当嵌入式设备的操作系统完成升级时，需要对嵌入式设备进行重启的操作以使升级后的操作系统运行生效，但是在以诸如拨码开关这样的硬件装置以选择嵌入式设备启动模式这一应用场景中时，在通过选择以USB存储介质作为启动设备时加载操作系统的存储介质，仅仅在升级完成后拨码开关仍处于外部启动模式(即从USB存储介质中加载操作系统)，此时重启后嵌入式设备也是从USB存储介质中加载操作系统，所以需要在操作系统升级完成后向操作人员反馈提示关机并切换启动模式至正常启动模式的第一提示信息。

但对于第一提示信息的实施方式，本实施例并未做出限制，应根据第一提示信息具体反馈至操作人员侧的硬件载体类型所决定。例如，若第一提示信息是通过显示屏展现给操作人员，那么第一提示信息便可以是文字、图像、表格等形式的信息；同理，若载体装置为蜂鸣器、扬声器或者其他音频播放设备，则第一提示信息可以是以声信号形式播放的语音信息等，还有以发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)为载体的光信号，具体可通过控制不同LED灯点亮、或以特定的闪烁状态表示不同的含义。而在以文字、图像、表格等形式直观向操作人员进行提示时，上述作为信息载体的显示器仅为一种可能的实施方式，可以优选使用嵌入式设备现有的信息输出装置，也可以通过与嵌入式设备建立通信，以将第一提示信息发送到操作人员所持有的移动终端、或所监控的监控平台等设备处，方式可以是邮件、推送、短信等，本实施例对此同样不做限制。

除去上述实施例通过拨码开关等硬件装置实现启动模式的切换以控制操作系统升级流程的开始，考虑到用于进行升级的新版本操作系统是存储在与嵌入式设备连接的USB存储介质中的，在进行完毕一次操作系统更新后，嵌入式设备已与USB存储介质中存储的操作系统版本一致，也即此时的USB存储介质不足以支持进行下一次的操作系统更新，相应的，上述的第一提示信息还可以添加提示操作人员更换USB存储介质的内容。若操作人员更换不及时，后续重复进行操作系统升级流程也仅是对操作系统进行同版本的替换，浪费资源的同时也无实际意义，基于此，本实施例还提供一种优选的实施方案，上述方法在获取操作系统镜像文件之后，还包括：

判断操作系统镜像文件的系统版本是否新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，若是，则转至对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除的步骤，若否，则结束本方法。

也即，在每次升级流程获取操作系统镜像文件之初，都先对版本进行一次校验，判断镜像文件的版本是否新于当前版本，若是则进行升级，若否则无需浪费资源与时间，退出升级流程。

同理，在因USB存储介质中存储的操作系统镜像文件版本不新于内部板载存储介质中烧入的操作系统版本，则在退出升级流程前应告知操作人员这一情况，以使操作人员得知本次升级流程失败原因，进而采取后续的更换USB存储介质中操作系统版本等操作，也即，上述方法还包括：

若操作系统镜像文件的系统版本不新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，返回第二提示信息。

需要说明的是，上述对于提示信息的“第一”和“第二”仅是用于区分两个不同的提示信息，但不代表两提示信息的表现方式一定不同，甚至若两提示信息的显示载体不一样，两提示信息的表现内容也可完全相同，能满足操作人员区分两提示信息并得知提示信息所表达含义即可。第二提示信息的具体实施方式可参见上述第一提示信息，本实施例在此不再赘述。

为更清楚说明本申请所提供的一种嵌入式操作系统升级方法，下面将结合上述各实施例所提供的优选方案，并具体落实到实际应用中对本方法进行进一步的说明：

本方法应用于如图2和图3所示的嵌入式设备，方法如图4所示，具体包括：

S201：嵌入式设备上电或复位。

也即嵌入式设备的重启。

S202：检查CPU的ID，并初始化时钟总线。

检查中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的身份标识号(Identitydocument，ID)的目的是为识别出具体进行重启的CPU，即上述的处理器芯片，时钟总线初始化则为常规嵌入式设备重启步骤。

S203：检测启动模式，判断是否为外部启动模式，若是则转至步骤S211，若否则转至步骤S221。

对于本实施例而言，启动模式包括外部启动模式和正常启动模式，外部启动模式也即从USB存储介质中加载操作系统，对应后续的操作系统升级流程，正常启动模式即不进行操作系统升级，从内部板载存储介质中加载操作系统以启动设备。

S211：初始化USB存储介质，并从中读取U-boot SPL到处理器芯片的片内RAM中执行。

SPL：为U-boot第一阶段所执行的代码，主要负责初始化芯片并搬移U-boot第二阶段的代码待片内RAM中运行。

U-boot：是一个主要用于嵌入式系统的引导加载程序，可以支持多种不同的计算机系统结构。

S212：U-boot SPL初始化DDR，并从USB存储介质中读取Open SBI和U-boot到DDR中运行。

Open SBI：RISC-V架构中的开源管理器的二进制接口。

S213：Open SBI初始化CPU后，跳转到U-boot运行，并从USB存储介质中读取操作系统内核及文件系统到DDR中。

S214：操作系统执行，通过脚本文件烧写新版本系统镜像文件到EMMC/FLASH中。

S215：系统更新完成。

S221：初始化EMMC/FLASH，并从中读取U-boot SPL到处理器芯片的片内RAM中执行。

S212：U-boot SPL初始化DDR，并从EMMC/FLASH中读取Open SBI和U-boot到DDR中运行。

S213：Open SBI初始化CPU后，跳转到U-boot运行，并从EMMC/FLASH中读取操作系统内核及文件系统到DDR中。

S214：操作系统执行。

综上所述，本申请所提供的一种嵌入式操作系统升级方法，通过外置的存储介质存放新版本的操作系统，进而在嵌入式设备启动之初，从外置存储介质中获取新版本的操作系统镜像文件以进行操作系统的升级，满足了离线场景下的嵌入式设备操作系统升级需求。同时，上述方法实现简单，通过处理器芯片的原厂烧写工具将新版本的操作系统烧写到外置存储介质中即可使处理器芯片将外置存储介质识别为启动盘，无需操作人员在纯英文环境下通过bootloader命令进行操作，降低了升级门槛，非本领域技术人员也可以实现操作系统的离线升级，更贴合了实际嵌入式设备的运维需要。

在上述实施例中，对于一种嵌入式操作系统升级方法进行了详细描述，本申请还提供一种嵌入式操作系统升级装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

基于功能模块的角度，如图5所示，本实施例提供一种嵌入式操作系统升级装置，包括：

获取模块21，用于当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件；其中，操作系统镜像文件为预先通过与嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与嵌入式设备连接的外部存储介质中；

更新模块22，用于对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将操作系统镜像文件烧入内部板载存储介质；

生效模块23，用于重新启动嵌入式设备。

优选的，上述的嵌入式操作系统升级装置还包括：

模式判断模块，用于确定当前的启动模式；若启动模式为外部启动模式，则转至获取操作系统镜像文件的步骤；若启动模式为正常启动模式，则运行内部板载存储介质中烧入的操作系统。

第一提示模块，用于返回第一提示信息以提醒用户对嵌入式设备进行关机并切换启动模式为正常启动模式。

版本检测模块，用于判断操作系统镜像文件的系统版本是否新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，若是，则转至对嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除的步骤，若否，则结束本方法。

第二提示模块，用于若操作系统镜像文件的系统版本不新于内部板载存储介质中烧入的操作系统，返回第二提示信息。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本实施例所提供的一种嵌入式操作系统升级装置，通过外置的存储介质存放新版本的操作系统，进而在嵌入式设备启动之初，由获取模块从外置存储介质中获取新版本的操作系统镜像文件，以通过更新模块进行操作系统的升级，最终由生效模块重启嵌入式设备以生效升级后的操作系统，满足了离线场景下的嵌入式设备操作系统升级需求。同时，上述升级过程实现简单，通过处理器芯片的原厂烧写工具将新版本的操作系统烧写到外置存储介质中即可使处理器芯片将外置存储介质识别为启动盘，无需操作人员在纯英文环境下通过bootloader命令进行操作，降低了升级门槛，非本领域技术人员也可以实现操作系统的离线升级，更贴合了实际嵌入式设备的运维需要。

图6为本申请另一实施例提供的一种嵌入式操作系统升级装置的结构图，如图6所示，一种嵌入式操作系统升级装置包括：存储器30，用于存储计算机程序；

处理器31，用于执行计算机程序时实现如上述实施例一种嵌入式操作系统升级方法的步骤。

本实施例提供的一种嵌入式操作系统升级装置可以包括但不限于各式基于RISC-V架构的处理器芯片。

其中，处理器31可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器31可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器31也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器31可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器31还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器30可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器30还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器30至少用于存储以下计算机程序301，其中，该计算机程序被处理器31加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的一种嵌入式操作系统升级方法的相关步骤。另外，存储器30所存储的资源还可以包括操作系统302和数据303等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统302可以包括Windows、Unix、Linux等。数据303可以包括但不限于一种嵌入式操作系统升级方法等。

在一些实施例中，一种嵌入式操作系统升级装置还可包括有显示屏32、输入输出接口33、通信接口34、电源35以及通信总线36。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对一种嵌入式操作系统升级装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的一种嵌入式操作系统升级装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：一种嵌入式操作系统升级方法。

本实施例所提供的一种嵌入式操作系统升级装置，通过处理器执行保存在存储器中的计算机程序，以通过外置的存储介质存放新版本的操作系统，进而在嵌入式设备启动之初，从外置存储介质中获取新版本的操作系统镜像文件以进行操作系统的升级，满足了离线场景下的嵌入式设备操作系统升级需求。同时，上述升级过程实现简单，通过处理器芯片的原厂烧写工具将新版本的操作系统烧写到外置存储介质中即可使处理器芯片将外置存储介质识别为启动盘，无需操作人员在纯英文环境下通过bootloader命令进行操作，降低了升级门槛，非本领域技术人员也可以实现操作系统的离线升级，更贴合了实际嵌入式设备的运维需要。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例所提供的一种计算机可读取存储介质，当其中存储的计算机程序被执行时，可以通过外置的存储介质存放新版本的操作系统，进而在嵌入式设备启动之初，从外置存储介质中获取新版本的操作系统镜像文件以进行操作系统的升级，满足了离线场景下的嵌入式设备操作系统升级需求。同时，上述升级过程实现简单，通过处理器芯片的原厂烧写工具将新版本的操作系统烧写到外置存储介质中即可使处理器芯片将外置存储介质识别为启动盘，无需操作人员在纯英文环境下通过bootloader命令进行操作，降低了升级门槛，非本领域技术人员也可以实现操作系统的离线升级，更贴合了实际嵌入式设备的运维需要。

以上对本申请所提供的一种嵌入式操作系统升级方法、装置及其介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，包括：

当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件；其中，所述操作系统镜像文件为预先通过与所述嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与所述嵌入式设备连接的外部存储介质中；

对所述嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将所述操作系统镜像文件烧入所述内部板载存储介质；

重新启动所述嵌入式设备。

2.根据权利要求1所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，在获取所述操作系统镜像文件之前，还包括：

确定当前的启动模式；

若所述启动模式为外部启动模式，则转至所述获取所述操作系统镜像文件的步骤；

若所述启动模式为正常启动模式，则运行所述内部板载存储介质中烧入的操作系统。

3.根据权利要求2所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，所述确定当前的启动模式包括：

通过与所述嵌入式设备连接的拨码开关的开关状态确定当前的所述启动模式。

4.根据权利要求2所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，在所述重新启动所述嵌入式设备之前，还包括：

返回第一提示信息以提醒用户对所述嵌入式设备进行关机并切换所述启动模式为所述正常启动模式。

5.根据权利要求1所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，在获取所述操作系统镜像文件之后，还包括：

判断所述操作系统镜像文件的系统版本是否新于所述内部板载存储介质中烧入的操作系统，若是，则转至所述对所述嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除的步骤，若否，则结束本方法。

6.根据权利要求5所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，还包括：

若所述操作系统镜像文件的系统版本不新于所述内部板载存储介质中烧入的操作系统，返回第二提示信息。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的嵌入式操作系统升级方法，其特征在于，所述外部存储介质为USB存储介质；

相应的，所述嵌入式设备设置有USB接口电路，用于与所述USB存储介质连接。

8.一种嵌入式操作系统升级装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于当嵌入式设备上电启动时，获取操作系统镜像文件；其中，所述操作系统镜像文件为预先通过与所述嵌入式设备的处理器对应的原厂烧写工具处理后的操作系统文件，存储于与所述嵌入式设备连接的外部存储介质中；

更新模块，用于对所述嵌入式设备的内部板载存储介质中烧写的嵌入式操作系统原始版本文件进行擦除，并将所述操作系统镜像文件烧入所述内部板载存储介质；

生效模块，用于重新启动所述嵌入式设备。

9.一种嵌入式操作系统升级装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的嵌入式操作系统升级方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的嵌入式操作系统升级方法的步骤。

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