CN1199108C - 使用cf卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法 - Google Patents
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Abstract
一种使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，包括如下操作步骤：在关机状态下，将新的操作系统文件以及标志位文件拷贝至CF卡中；将CF卡插入到嵌入式设备中；在设备启动过程中，操作系统自动查询在CF卡上是否存在着标志位文件；如果查询到标志位文件存在，则启动操作系统文件更新程序；用CF卡上的新操作系统文件替换掉嵌入式设备中的旧操作系统文件。具有避免嵌入式设备硬件损伤、简化嵌入式设备升级流程以及较高的更新效率等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种更新计算机设备操作系统的方法，更具体地说，是涉及一种使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法。
背景技术
目前，嵌入式设备大多采用可裁减的嵌入式操作系统，例如Windows CE，嵌入式LINUX等等，这些嵌入操作系统的特点是占用存储空间较小(例如Windows CE最小可裁减到3M)。同时和PC机相比，由于嵌入式设备大多体积较小，所以这些嵌入式操作系统以及其上层应用程序大多存储在FlashMemory，DOC(Disk On Chip)等容量和占用物理空间均较小的非易失性存储设备中。
由于嵌入式设备内部结构大多十分紧密，对这些存储设备的安装、拆卸也相对复杂、困难一些。如果一旦需要对嵌入式设备的操作系统进行升级(例如从Windows CE 2.12升级到3.0)，以便增加系统的功能，优化系统的性能，通常采用下列两种方法：(1)将嵌入式设备与一台主机(Host PC)相连，通过主机将新的操作系统传输至嵌入式设备，从而实现升级；(2)用一个已经烧制好的存储设备(装载有新的操作系统)替换掉原有嵌入式设备中的存储设备。对于第一种方法，用户操作起来相对复杂，而且还需要在Host PC端装载相应的软件。对于第二种方法，需要有相关专业的设备安装、维修、维护人员才能实现，而且对嵌入式设备的拆装容易引起相关硬件的损坏。鉴于此，特别需要设计一种高效的、操作简单的、不易产生硬件损坏的嵌入式设备操作系统升级方案，以克服现有技术中的上述缺陷。
发明内容
根据本发明的目的，提供一种使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，就是要解决现有技术中对操作系统进行升级时所遇到的上述技术问题，它通过使用CF(Compact Flash，压缩闪存)卡，可以实现嵌入式设备操作系统的自动升级，并且不需要任何的硬件方面的拆卸，从而能够保证在升级过程中不会使硬件受到损伤。
为了达到上述目的，提供一种使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，包括如下操作步骤：
(a)将新的操作系统文件以及标志位文件拷贝至CF卡中。
(b)在嵌入式设备关机状态下，将CF卡插入到嵌入式设备的CF卡读写器中；
(c)在嵌入式设备启动过程中，操作系统自动查询在CF卡上是否存在着标志位文件；如果标志位文件不存在，则继续启动现有操作系统；如果查询到标志位文件存在，则启动操作系统文件更新程序，执行用CF卡上的新操作系统文件替换掉嵌入式设备中的现有操作系统文件的更新过程，更新结束后，重新开机，启动更新后的操作系统。
使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法具有如下效果或优点：不需要与任何的其他设备(包括Host PC)进行连接，而仅仅是将升级用的CF卡插入进嵌入式设备；不需要任何硬件方面的拆卸，能够保证硬件不受到损伤；整个更新过程简单，在将更新用的CF卡插入嵌入式设备后，按开机键开机，系统便可以自动进行更新；更新完毕后，只需要重新开机便可以启动更新后的操作系统，因此整个更新过程操作极为方便，具有较高的更新效率
在实际研制过程中，充分证明了可以得到上述效果和优点。例如，以500台电脑的生产过程为例，在现有技术中，如果要对预生产的成品电脑的操作系统进行更新，需要采用拆机重新烧制DOC的办法，这样就可能会对硬件造成损伤，而且耗时较长，会导致生产线的生产效率的降低。为了避免这种情况的发生，我们采用本方案对上述500台电脑的操作系统进行了自动更新，获得了极大的成功，平均每台电脑的更新时间为2分钟，这不仅提高了生产效率，同时也避免了硬件的损坏。
下面结合附图详细说明本发明所述的最佳实施例，可以理解，对于本领域的技术人员来说，本发明并不局限于这些实施例。
附图说明
图1是使用CF卡进行嵌入式设备操作系统自动更新的流程图。
具体实施方式
下面，以联想电脑系列中的一款以WINCE300为操作系统的嵌入式设备为例，来说明本发明所述使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法。需要指出的是，在实现本发明的所述的方法时，所采用的电脑设备并不局限于联想系列的电脑。但是，无论采用何种系列的电脑，要实现本发明所述的技术方案，在硬件上都要求嵌入式设备具有CF卡读写器，或其他类似移动存储设备。需要说明的是，CF(Compact Flash)卡是一种目前在嵌入式设备领域被广泛使用的移动存储设备(例如在联想系列电脑中、一些PDA设备中，均配备有CF卡读写器)，其容量可为8M、32M等等，通常可以容纳下嵌入式操作系统。
在软件方面，主要有三个部分组成：
(1)标志位查询模块。标志位查询模块作为一段程序在定制嵌入操作系统时被加载到系统的启动模块中。在每次启动过程中，这段程序都要被执行，其功能为检测在CF卡上是否存在着标志位文件，如果存在则启动操作系统更新程序，如果不存在就继续启动操作系统；
(2)标志位文件。标志位文件本身并无任何意义，其作用在于让标志位查询模块来判断是否启动操作系统更新程序。如果该文件存在于CF卡中，则表示需要启动操作系统更新程序来更新操作系统，反之则不然；
(3)操作系统更新程序。该程序的作用是将嵌入式设备中的旧操作系统文件用存放在CF卡中的新操作系统文件替换掉，从而实现操作系统的更新。
其中，标志位查询模块、操作系统更新程序根据不同嵌入式设备所使用的不同嵌入操作系统而具有不同的具体形式，但其功能是相同的。
参照附图，图1是使用CF卡进行嵌入式设备操作系统自动更新的流程图，在使用CF卡对嵌入式设备操作系统进行自动更新时，需要执行下列操作步骤：
(1)将新的操作系统文件以及标志位文件拷贝至CF卡中。以微软的Windows CE为例，其操作系统文件为NK.BIN，在这个文件中，包含着WindowsCE启动设备所需要的各种地层模块以及上层应用程序。为了实现升级操作系统，需要将OEM(原始设备制作商)提供的新的NK.BIN文件拷贝至CF卡上。标志位文件则是OEM(原始设备制作商)自定义的一种二进制文件类型，它不局限于任何的形式(文件格式)；
(2)将CF卡插入到嵌入式设备的CF卡读写器中，然后开机；
(3)在启动过程中，操作系统会自动执行标志位文件查询程序，此程序会查询在CF卡上是否存在着标志位文件。在嵌入式设备的启动过程，通常允许OEM(原始设备制作商)进行一些特定操作，本操作系统更新方案就充分利用了这一特性，在操作系统内核、文件系统、设备管理模块、图形界面模块启动完成之后，执行由OEM(原始设备制作商)自定义的启动程序。此启动程序后首先通过文件系统API(应用程序接口)查询CF卡上是否存在着标志位文件，标志位文件的存在意味着“通知”操作系统需要在启动过程中进行操作系统的更新操作，并启动操作系统文件更新程序；如果不存在，则只需要继续进行现有的正常启动操作。而“通知”的过程实际上是在启动过程中，操作系统通过调用文件系统API(例如在Windows Ce下的FindFirstFile()等)查询CF卡上标志位文件是否存在来实现的；
(4)操作系统文件更新程序启动后，将会用CF卡上的新操作系统文件替换掉嵌入式设备中的旧操作系统文件。具体的更新过程是通过文件系统API中的读写操作函数来完成的，首先使用删除文件函数将目前启动的操作系统文件进行删除；然后，打开保存在CF卡上的新的操作系统文件，并将其读入内存；最后，将内存中的操作系统文件保存至外部存储设备(如DOC、硬盘等)中用来保存操作系统文件的相应位置处。当嵌入式设备再次启动时，启动系统便会引导更新后嵌入式设备操作系统，从而实现了操作系统的更新；
在实际应用中，为了保证读入到内存的文件的准确性，在读入过程完成以后，还需要对读入的文件进行校验和比较，如果校验和相同则表明更新成功，如果校验和不同则需要重新进行打开保存在CF卡上的新的操作系统文件，并将其读入内存的拷贝操作。
(5)更新工作完成后，操作系统文件更新程序将会提示用户再拔出CF卡，之后重新启动嵌入式设备。
(6)启动新的操作系统。
不难理解，与以往的更新方法相比，本发明所述的使用CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法不需要嵌入式设备与任何其他设备相连接、不需要对硬件进行拆卸，而仅仅是将升级用的CF卡插入进嵌入式设备，具有避免嵌入式设备硬件损伤、简化嵌入式设备升级流程以及较高的更新效率等特点。在以联想系列电脑为例进行研制、测试的过程中，使用此种方法对500台成品的操作系统做了更新，获得了良好的效果。
虽然对本发明的最佳实施方式和最佳实施例进行了上述说明，但是，可以理解，对于本领域的普通技术人员来说，很明显可在各方面对本发明进行改变和改进，而且本发明并不局限于上述的具体实施例。因此，在权利要求书的精神实质和保护范围内，试图覆盖各种改进、变化或等同替换。
Claims (3)
1、一种使用压缩闪存CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，包括如下操作步骤：
(a)将新的操作系统文件以及标志位文件拷贝至CF卡中；
(b)在嵌入式设备关机状态下，将CF卡插入到嵌入式设备的CF卡读写器中；
(c)在嵌入式设备启动过程中，操作系统自动查询在CF卡上是否存在着标志位文件；如果标志位文件不存在，则继续启动现有操作系统；如果查询到标志位文件存在，则启动操作系统文件更新程序，执行用CF卡上的新操作系统文件替换掉嵌入式设备中的现有操作系统文件的更新过程，更新结束后，重新开机，启动更新后的操作系统。
2、如权利要求1所述的使用压缩闪存CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，其特征在于上述步骤(c)中所述的操作系统文件更新程序对操作系统进行更新的过程包括：通过文件系统应用程序接口API的读写操作函数中的删除文件函数将目前启动的现有操作系统文件进行删除；然后，打开保存在CF卡上的新的操作系统文件，并将其读入内存；最后，将内存中的操作系统文件保存至嵌入式设备的非易失性存储单元中。
3、如权利要求2所述的使用压缩闪存CF卡自动更新嵌入式设备操作系统的方法，其特征在于在上述读入过程完成以后，对读入的文件进行校验和比较，如果校验和相同则表明更新成功，如果校验和不同则需要重新进行打开保存在CF卡上的新的操作系统文件，并将其读入内存的拷贝操作。
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