CN116909604A - 嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质，在嵌入式设备上电初始化后，如果当前嵌入式设备中未包含升级程序文件，此时嵌入式设备可能是空板或者升级程序文件出现异常，则需要先从升级设备处获取升级程序文件，获取到升级程序文件后，再通过编译后的升级程序文件从升级设备中获取升级文件，对升级文件进行烧录，实现软件升级。在对嵌入式设备进行升级时，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

Description

嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质

技术领域

本公开涉及嵌入式设备技术领域，尤其涉及嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质。

背景技术

随着嵌入式产品设备的高速发展，嵌入式产品设备及内部元器件越来越小型化。嵌入式设备在开发板时期通常使用串口进行调试，调试时由于开发板属于裸板，没有外壳的束缚，因此各种飞线，电阻挪移，usb转ttl串口都是可以的。但是在制作成设备产品的产品板上，电子元器件已经基本稳定，产品板会安装外壳，并使用专业螺钉进行固定。

针对安装外壳的产品板进行调试升级时，需要将外壳拆卸，再进行调试升级。

然而，这样费时费力，效率不高。

发明内容

本公开实施例提供一种嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质，能够解决现有产品板升级费时费力，效率不高的问题。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种嵌入式设备的升级方法，包括：

嵌入式设备上电初始化后，判断所述嵌入式设备中是否包含升级程序文件；

若所述嵌入式设备中包含升级程序文件，则判断是否需要进入升级模式；

若确定需要进入升级模式，则通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

在一个实施例中，所述判断是否需要进入升级模式，包括：

判断目标寄存器的值是否为升级信息；

若所述目标寄存器的值是升级信息，确定需要进入升级模式。

在一个实施例中，所述方法还包括：

若所述目标寄存器的值不是升级信息，则进入U-Boot模式；

若在U-Boot模式下，接收到第一升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息；

重新启动所述嵌入式设备。

在一个实施例中，所述方法还包括：

若未接收到第一升级命令行，则启动文件系统；

若在文件系统中接收到第二升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息。

在一个实施例中，所述方法还包括：

若启动文件系统异常，且启动文件系统异常的次数大于或等于预设阈值，则确定进入升级模式。

在一个实施例中，所述方法还包括：

若所述嵌入式设备中不包含升级程序文件，则从升级设备获取升级程序文件；

通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

在一个实施例中，所述通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件，包括：

对升级程序文件进行编译，得到编译后的升级程序文件；

通过所述编译后的升级程序文件接收升级设备发送的分区表信息；

接收所述升级设备发送的升级文件；

按照所述分区表信息，存储所述升级文件；

烧录所述升级文件。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种嵌入式设备的升级装置，包括：

判断模块，用于嵌入式设备上电初始化后，判断所述嵌入式设备中是否包含升级程序文件；若所述嵌入式设备中包含升级程序文件，则判断是否需要进入升级模式；

升级模块，用于若确定需要进入升级模式，则通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

在一个实施例中，所述判断模块具体用于：判断目标寄存器的值是否为升级信息；

所述升级模块具体用于：若所述目标寄存器的值是升级信息，则通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

在一个实施例中，升级模块还用于：若所述目标寄存器的值不是升级信息，则进入U-Boot模式；若在U-Boot模式下，接收到第一升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息；重新启动所述嵌入式设备。

在一个实施例中，所述升级模块还用于：

若未接收到第一升级命令行，则启动文件系统；若在文件系统中接收到第二升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息。

在一个实施例中，所述升级模块还用于：若启动文件系统异常，且启动文件系统异常的次数大于或等于预设阈值，则确定进入升级模式。

在一个实施例中，所述升级模块还用于：

若所述嵌入式设备中不包含升级程序文件，则从升级设备获取升级程序文件；通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

在一个实施例中，所述升级模块具体用于：对升级程序文件进行编译，得到编译后的升级程序文件；通过所述编译后的升级程序文件接收升级设备发送的分区表信息；接收所述升级设备发送的升级文件；按照所述分区表信息，存储所述升级文件；烧录所述升级文件。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种嵌入式设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条计算机指令，指令由处理器加载并执行以实现第一方面以及第一方面的任一实施例所描述的嵌入式设备的升级方法中所执行的步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条计算机指令，指令由处理器加载并执行以实现第一方面以及第一方面的任一实施例所描述的嵌入式设备的升级方法中所执行的步骤。

本公开实施例提供的嵌入式设备的升级方法、装置、嵌入式设备和存储介质，在嵌入式设备上电初始化后，如果当前嵌入式设备中未包含升级程序文件，此时嵌入式设备可能是空板或者升级程序文件出现异常，则需要先从升级设备处获取升级程序文件，获取到升级程序文件后，再通过编译后的升级程序文件从升级设备中获取升级文件，对升级文件进行烧录，实现软件升级。在对嵌入式设备进行升级时，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本公开实施例提供的一种嵌入式设备的升级方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的一种程序产品的组成示意图；

图3为本公开实施例提供的一种产品板相关部分示意图；

图4为本公开实施例提供的一种产品板空片时的升级流程示意图；

图5为本公开实施例提供的一种SPL集成升级程序流程示意图；

图6为本公开实施例提供的一种U-Boot下进入命令行进入升级模式的流程示意图；

图7为本公开实施例提供的一种文件系统下命令行进入升级模式的流程示意图；

图8为本公开实施例提供的一种异常启动进入升级模式的流程示意图；

图9为本公开实施例提供的一种嵌入式设备的升级装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面介绍本公开涉及的名词。

SRAM：是指Static Random-Access Memory，是静态随机存取存储器的一种。

SPL：是指Second Program Loader，是指二级程序加载器。

U-Boot：是指嵌入式系统的引导加载程序。

Kernel：是指大多数操作系统的核心部分，它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信。

本公开实施例提供的嵌入式设备的升级方法可以应用在嵌入式设备的升级系统，下面介绍一种嵌入式设备的升级系统。嵌入式设备的升级系统可以包括：嵌入式设备和升级设备。嵌入式设备与升级设备之间可以通过USB或者串口等方式通信连接。升级设备可以是计算机、服务器等，本公开不做限定。嵌入式设备是指设备中的系统为嵌入式系统的设备。

嵌入式设备在产品时期，PCB板(本公开也称为产品板)外通常安装外壳。如果需要对产品板进行升级，通常需要将外壳拆卸下来，将产品板与升级设备连接，将产品板的拨码开关拨至升级侧，从而通过升级设备将升级文件发送给产品板，产品板烧录该升级文件，完成升级，再在产品板外安装外壳。这样费时费力，效率不高。尤其是产品时期，需要批量进行升级时，将耗费大量的人力和时间。

本公开实施例提供的一种嵌入式设备的升级方法，在嵌入式设备的PCB板中提前存储有升级程序文件，可以用于获取升级文件，在嵌入式设备上电初始化后，可以选择进入到升级模式中，通过编译后的升级程序文件获取并烧录升级文件，从而在对嵌入式设备进行升级时，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

下面以具体的实施例进行详细说明本公开提供的技术方案。

请参见图1，图1为本公开实施例提供的一种嵌入式设备的升级方法的流程示意图，本实施例提供的嵌入式设备的升级方法由嵌入式设备执行。本实施例提供的方法可以包括以下步骤。

步骤101、嵌入式设备上电初始化后，判断嵌入式设备中是否包含升级程序文件。

若是，则继续执行步骤102；可选的，若否，则继续执行步骤104。

步骤102、判断是否需要进入升级模式。

若是，则继续执行步骤103；可选的，若否，则继续执行步骤105。

步骤103、通过编译后的升级程序文件获取并烧录升级文件。

本实施例中，在嵌入式设备的PCB板中提前存储有升级程序文件，可以用于获取升级文件，在嵌入式设备上电初始化后，如果当前嵌入式设备中包含升级程序文件，且当前需要进入升级模式，则可以通过编译后的升级程序文件从升级设备中获取升级文件，对升级文件进行烧录，实现软件升级。在对嵌入式设备进行升级时，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

步骤104、从升级设备获取升级程序文件。

步骤104之后继续执行步骤103。

其中，升级设备可以计算机或服务器等，可以是上述嵌入式设备的升级系统中的升级设备。升级设备与嵌入式设备连接，可以向嵌入式设备发送升级文件。

本实施例中，在嵌入式设备上电初始化后，如果当前嵌入式设备中未包含升级程序文件，此时嵌入式设备可能是空板或者升级程序文件出现异常，则需要先从升级设备处获取升级程序文件，获取到升级程序文件后，再通过编译后的升级程序文件从升级设备中获取升级文件，对升级文件进行烧录，实现软件升级。在对嵌入式设备进行升级时，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

步骤105、进入U-Boot模式。

本实施例中，在嵌入式设备上电初始化后，如果确定不需要进入升级模式，则进入U-Boot模式，可以正常启动系统。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，步骤102可以通过如下步骤1021实现。

步骤1021、判断目标寄存器的值是否为升级信息。

若是，则继续执行步骤103；可选的，若否，则继续执行步骤105。

其中，升级信息可以是预设的寄存器的值，目标寄存器的值如果是升级信息，则指示当前需要进入升级模式。

本实施例中，通过判断目标寄存器的值是否为升级信息，确定是否进入升级模式。在对嵌入式设备进行升级时，通过软件方式，可以快速确定是否进入升级模式，无需对PCB板进行硬件操作，也无需对嵌入式设备进行拆装外壳，升级过程简单、节省人力和时间，升级效率较高。

在一些场景中，可以通过多种方式修改目标寄存器的值，从而使嵌入式设备进入到升级模式。下面介绍其中的两种方式。

一种可能的实现方式中，可以通过U-Boot模式中接收到的预设的第一升级命令行，对目标寄存器的值进行修改。下面以具体的实施例进行说明。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，步骤105之后还可以包括如下步骤106-步骤110。

步骤106、判断在U-Boot模式下，是否接收到第一升级命令行。

若是，则继续执行步骤108和步骤109；若否，则继续执行步骤110。

其中，第一升级命令行是预先设置的，第一升级命令行用于指示修改目标寄存器的值为升级信息。

步骤108、则修改目标寄存器的值为升级信息。

步骤109、重新启动嵌入式设备。

步骤110、启动文件系统。

本实施例中，系统正常启动过程中，首先进入到U-Boot模式。在U-Boot模式下，可以在接收到预设的第一升级命令行后，对目标寄存器的值进行修改。如果将目标寄存器的值修改为升级信息以后，系统重启，嵌入式设备上电初始化后，开始执行上述实施例中的步骤，在执行到步骤102时，判断目标寄存器的值为升级信息，则可以进入升级模式。

另一种可能的实现方式中，如果在U-Boot模式中未对目标寄存器的值进行修改，也可以在之后启动的文件系统中，通过预设的第二升级命令行，对目标寄存器的值进行修改。下面以具体的实施例进行说明。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，步骤110之后还可以包括如下步骤111。

步骤111、若在文件系统中接收到第二升级命令行，则修改目标寄存器的值为升级信息。

其中，第二升级命令行是预先设置的，第二升级命令行用于指示修改目标寄存器的值为升级信息。

本实施例中，系统正常启动过程中，首先进入到U-Boot模式。在U-Boot模式下，如果未接收到预设的第一升级命令行，则启动文件系统，此时，如果接收到第二升级命令行，则修改目标寄存器的值为升级信息。如果未接收到第二升级命令行，则系统正常启动。如果将目标寄存器的值修改为升级信息以后，系统重启，嵌入式设备上电初始化后，开始执行上述实施例中的步骤，在执行到步骤102时，判断目标寄存器的值为升级信息，则可以进入升级模式。

进一步地，步骤110之后还可以包括如下步骤112。

步骤112、若启动文件系统异常，且启动文件系统异常的次数大于或等于预设阈值，则确定进入升级模式。

其中，预设阈值为预先设置的数值，例如，预设阈值可以为3或5等，对于预设阈值的设置，本公开不做限定。

本实施例中，步骤110中启动文件系统可能会出现异常情况，此时会再次尝试启动文件系统。在启动文件系统的次数大于或等于预设阈值后，则可能是由于当前软件版本出现问题，无法正常启动系统，则直接进入升级模式。在系统启动异常时，可以进入到升级模式，获取高版本的升级文件，从而自动化的实现软件的升级。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，步骤103可以通过如下步骤1031-步骤1035实现。

步骤1031、对升级程序文件进行编译，得到编译后的升级程序文件。

步骤1032、通过编译后的升级程序文件接收升级设备发送的分区表信息。

步骤1033、接收升级设备发送的升级文件。

步骤1034、按照分区表信息，存储升级文件。

步骤1035、烧录升级文件。

在上述任一实施例的基础上，进一步地，可以在PCB板的芯片中集成bootrom程序，通过bootrom程序执行步骤101。

下面以具体的示例，对本公开提供的嵌入式设备的升级方法进行详细说明，可以理解，并不代表本公开局限于此。为说明方便，下面的说明均使用产品板，针对开发板同样有效。

请参见图2，图2为本公开实施例提供的一种程序产品的组成示意图。本公开提供的程序产品包含三个部分：升级程序、升级客户端和配置文件。其中，升级程序，用于接收升级客户端发送的配置文件和镜像文件。升级客户端，用于和bootrom或者升级程序交互，传输文件信息。配置文件，配置文件的用途包括但不限于，用于配置分区大小，标记存储设备类型，指定升级镜像文件的路径，还可以传送升级程序扩展需要的其他参数。

请参见图3，图3为本公开实施例提供的一种产品板相关部分示意图，中间的芯片部件包含固化的bootrom程序。SDRAM可用于接收存放执行升级程序。存储介质用于读写存储版本的镜像文件，存储介质可以分为EMMC或者SD卡，FLASH可以分为nor flash和nandflash。

请参见图4，图4为本公开实施例提供的一种产品板空片时的升级流程示意图，产品板空片时，芯片中集成的bootrom程序固化在产品板的芯片中，当开机上电初始化后检查固定地址的文件头信息，该信息是双方约定相同的标记，一般校验失败，可能是下载的spl异常，也可能是无版本，此时会进入到usb download模式；如果校验通过，会启动SPL阶段到另一个启动流程。usb download模式，电脑PC侧启动升级客户端程序。升级客户端监测到当前是bootrom模式，传送升级程序到产品板。产品板接收完升级程序后跳转到升级程序所在地址，执行升级程序与升级客户端交互。升级客户端把分区表信息传送给升级程序，再接收到升级程序回复的确认后，开始传输版本镜像文件，该镜像文件与分区对应。然后进行镜像文件的烧录，烧录完成，升级正常的情况下会重新启动，如果升级异常，客户端会主动退出，待镜像文件确认无误后，重新执行升级客户端进行升级。

请参见图5，图5为本公开实施例提供的一种SPL集成升级程序流程示意图。在SPL代码中集成升级程序，SPL启动时可以判断某个约定的寄存器的值来决定是否进入升级下载模式，升级程序集成在SPL的代码中以后，升级程序可以在SPL中编译出来，用于空片传输的程序，也可以通过串口下载到SRAM的某个固定地址。其中，升级下载模式对应上述实施例中的升级模式。

请参见图6和图7，图6为本公开实施例提供的一种U-Boot下进入命令行进入升级模式的流程示意图，图7为本公开实施例提供的一种文件系统下命令行进入升级模式的流程示意图。当产品板升级的版本需要进行更新时，可以在U-Boot模式下如图6或者在文件系统模式下如图7，输入相应的命令reboot-f mode，这里的mode可以指定为升级的标记性字符串，如upgrade等，进入升级下载模式，执行客户端程序即可完成升级。reboot-f还可以指定系统重启后的其他模式，不在本文的讨论范围之内。

进一步的，请参见图8，图8为本公开实施例提供的一种异常启动进入升级模式的流程示意图。当产品板启动异常，且次数到达阈值时，自动进入升级下载模式，等待升级客户端的交互。

本公开实施例提供的方法，在嵌入式设备的PCB板的芯片的bootrom中嵌入了usb协议传输升级程序，开发板通常会有多个usb口，产品板usb口可能或多或少，根据需求而定。下面介绍统一用产品板，当然开发板中也同样适用。在开发板上配置一个带有otg功能口的usb口，可以用来传输文件。电脑PC侧执行升级客户端和产品板的bootrom交互，当产品板中无版本时会进入到usb download模式，客户端查询到该模式后通过usb协议把升级程序传输到SRAM某固定地址。传输完成后跳转到升级程序所在的地址执行升级流程。

再次，在SPL中集成升级程序，SPL引导U-Boot启动，U-Boot启动kernel并传递参数，启动文件系统及进程。文件系统下通过reboot-f mode指令指定重启时为下载版本模式，写寄存器值到指定位置，spl启动时会判断寄存器的值，如果是下载模式，初始化内存和存储设备，存储设备可以根据拨码开关或者其他判断条件，进行存储设备查找，并初始化usb download下载传输监听。等待升级客户端进行配置文件和镜像文件的传输，并根据相应的分区烧录镜像文件后重启产品板，完成升级下载。

基于上述实施例中所描述的嵌入式设备的升级方法，下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。

请参见图9，图9为本公开实施例提供的一种嵌入式设备的升级装置的结构示意图，该嵌入式设备的升级装置可以包括：

判断模块91，用于嵌入式设备上电初始化后，判断嵌入式设备中是否包含升级程序文件；若嵌入式设备中包含升级程序文件，则判断是否需要进入升级模式；

升级模块92，用于若确定需要进入升级模式，则通过编译后的升级程序文件获取并烧录升级文件。

本公开实施例提供的装置，其实现原理和有益效果与上述提供的方法实施例类似，此处不再赘述。

本公开实施例还提供了一种嵌入式设备，该嵌入式设备处理器和存储器，存储器中存储有至少一条计算机指令，指令由处理器加载并执行以实现上述任一实施例中所描述的嵌入式设备的升级方法。

基于上述图1对应的实施例中所描述的嵌入式设备的升级方法，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文：Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令，用于执行上述图1对应的实施例中所描述的嵌入式设备的升级方法，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种嵌入式设备的升级方法，其特征在于，包括：

嵌入式设备上电初始化后，判断所述嵌入式设备中是否包含升级程序文件；

若所述嵌入式设备中包含升级程序文件，则判断是否需要进入升级模式；

若确定需要进入升级模式，则通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否需要进入升级模式，包括：

判断目标寄存器的值是否为升级信息；

若所述目标寄存器的值是升级信息，确定需要进入升级模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述目标寄存器的值不是升级信息，则进入U-Boot模式；

若在U-Boot模式下，接收到第一升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息；

重新启动所述嵌入式设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若未接收到第一升级命令行，则启动文件系统；

若在文件系统中接收到第二升级命令行，则修改所述目标寄存器的值为升级信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若启动文件系统异常，且启动文件系统异常的次数大于或等于预设阈值，则确定进入升级模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述嵌入式设备中不包含升级程序文件，则从升级设备获取升级程序文件；

通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件，包括：

对升级程序文件进行编译，得到编译后的升级程序文件；

通过所述编译后的升级程序文件接收升级设备发送的分区表信息；

接收所述升级设备发送的升级文件；

按照所述分区表信息，存储所述升级文件；

烧录所述升级文件。

8.一种嵌入式设备的升级装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于嵌入式设备上电初始化后，判断所述嵌入式设备中是否包含升级程序文件；若所述嵌入式设备中包含升级程序文件，则判断是否需要进入升级模式；

升级模块，用于若确定需要进入升级模式，则通过编译后的所述升级程序文件获取并烧录升级文件。

9.一种嵌入式设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现权利要求1至权利要求7任一项所述的嵌入式设备的升级方法中所执行的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条计算机指令，所述指令由处理器加载并执行以实现权利要求1至权利要求7任一项所述的嵌入式设备的升级方法中所执行的步骤。