TWI493462B - 一種嵌入式系統裝置之韌體功能擴充方法 - Google Patents

Description

一種嵌入式系統裝置之韌體功能擴充方法

本發明係有關一種韌體功能擴充方法，尤指一種嵌入式系統裝置韌體透過一第二電子裝置達成功能擴充的之韌體功能擴充方法。

韌體(firmware)介於硬體與軟體之間，通常燒錄在硬體的唯讀晶片中，一經安裝使用不易被更改，是一種嵌入在硬體裝置中的軟體。韌體常存在於資訊產品中，有時韌體的版本會牽涉到硬體的運作效率、穩定度等。近年來市面上嵌入式系統之資訊產品，其新功能常透過更新產品內部的軔體版本，達到產品功能擴充的目的。然而軔體更新的作業程序，在實務上具有一定失敗風險性，多數時甚至涉及資訊產品的使用者是否具有足夠的電子計算機技術背景。上述的原因皆可能造成軔體更新的困難度增加。

另一方面，近年來由於智慧型手機的普及率迅速上升，大多數資訊產品的使用者對於裝設於其中的應用程式(APP)皆具有一定的熟悉程度。同時亦有越來越多的資訊產品可透過智慧型手機，經無線傳輸介面連結後，利用智慧型手機中所裝設的應用程式對這些資訊產品進行操控或使用。對大多數的資訊產品使用者而言，相較於軔體更新的作業程序，更新智慧型手機應用程式所可能產生的風險明顯較低，且更為便利。

有鑒於此，本發明提供一種嵌入式系統軔體架構，結合智慧型手機之應用程式，嘗試使使用者毋須透過軔體更新的步驟，僅利用更新應用程式的程序，即可增加嵌入式系統軔體的功能。

本發明主要提供一種嵌入式系統裝置之韌體功能擴充方法，其中所述的嵌入式系統裝置具有一中央處理單元、一通訊介面單元提供嵌入式系統裝置之對外連接功能、一記憶單元用以儲存資料和存放該嵌入式系統裝置相關軟體，運作該嵌入式系統裝置所需之一原始韌體存放於中央處理單元。該嵌入式系統裝置透過通訊介面單元以連結一手持式電子裝置，其中手持式電子裝置裝設有複數個應用程式，可透過一應用程式伺服器進行更新、下載，以及用以連結該嵌入式系統裝置，對其進行功能執行和其他相關控制。手持式電子裝置具有一顯示單元、一中央處理單元、一通訊介面單元提供手持式電子裝置對外連接功能，以及一記憶單元用以儲存手持式電子裝置之作業系統和應用程式。手持式電子裝置和嵌入式系統裝置可依據其通訊界面種類進行通訊連結。

手持式電子裝置可連結至一應用程式伺服器下載相關應用程式後，將應用程式下載至手持式電子裝置之記憶單元內。

本發明所提供之嵌入式系統裝置韌體功能擴充方法，包括：連結一手持式電子裝置與一嵌入式系統裝置，其中該嵌入式系統裝置中已存放有一原始韌體；於該手持式電子裝置中開啟對應於該嵌入式系統裝置之一應用程式；透過該應用程式對該嵌入式系統裝置執行一新功能；將該新功能相關內容以封裝(package)型式自該手持式電子裝置傳送至該嵌入式 系統裝置；於該嵌入式系統裝置解除封裝型式的新功能內容，進而產生複數個設定檔並暫存於該嵌入式系統裝置內；使用該複數個設定檔以執行所述之新功能；最後當執行完成該新功能內容後，自該嵌入式系統裝置中刪除所述的複數個設定檔。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明。

100‧‧‧手持式電子裝置

110‧‧‧顯示單元

120‧‧‧中央處理單元

130‧‧‧通訊介面單元

140‧‧‧記憶單元

141‧‧‧作業系統

142‧‧‧應用程式

200‧‧‧嵌入式系統裝置

220‧‧‧中央處理單元

221‧‧‧原始韌體

230‧‧‧通訊介面單元

240‧‧‧記憶單元

S400~S412‧‧‧步驟

300‧‧‧通訊連結

400‧‧‧個人電腦

430‧‧‧通訊介面單元

440‧‧‧記憶單元

441‧‧‧作業系統

442‧‧‧應用程式

500‧‧‧應用程式伺服器

530‧‧‧通訊介面單元

540‧‧‧記憶單元

541‧‧‧應用程式

圖1係依據本發明所提出之可擴充功能的韌體架構示意圖。

圖2係依據本發明所提出之透過手持電子裝置進行應用程式下載示意圖。

圖3係依據本發明所提出之一種嵌入式系統裝置韌體功能擴充方法示意圖。

圖4係依據本發明所提出之一種嵌入式系統裝置韌體功能擴充方法流程圖。

首先請參見圖1，為依據本發明之一較佳實施例所繪示之基本架構，包括嵌入式系統裝置200，以及用以新增該嵌入式系統裝置200功能之手持式電子裝置100。嵌入式系統裝置200可包括所有透過微電腦控制的電子裝置，其中至少具備中央處理單元220，主要用以控制嵌入式系統裝置200之功能運作；通訊介面單元230，連結至中央處理單元220並受其所控制，用以提供嵌入式系統裝置200之對外連接功能，其種類包括但不限於是，例如：藍牙傳輸介面、WiFi傳輸介面、紅外線傳輸介面、無線網際網 路傳輸介面等。記憶單元240連結於中央處理單元220並受其所控制，主要用以儲存資料和存放嵌入式系統裝置200之相關軟體。於本發明另一較佳實施例，記憶單元240中可包括一揮發性記憶體(例如：動態隨機存取記憶體[DRAM])。

嵌入式系統上的韌體通常是暫時不做改變的，因此於嵌入式系統裝置200之中央處理單元220中，一般設有容量不大的唯讀記憶體(Read-Only Memory,ROM)，並將運作嵌入式系統裝置200所需的原始韌體221存放於其中。本發明所稱之原始韌體221，由於並不會透過更新的方式使嵌入式系統裝置200增加新功能，因此於本發明所述之方法流程中並不會被刪除或變更，此部份將詳細說明於後。

手持式電子裝置100可包括目前市面上常見之智慧型電子裝置，例如：平板電腦、智慧型手機、多媒體播放裝置等，其基本需具備之功能為可裝設複數個應用程式，這些應用程式可透過網路伺服器進行更新、下載。除此之外，所述應用程式更可用以連結其他外部電子裝置，例如本發明所述之嵌入式系統裝置，對其進行功能執行和其他相關控制。所述手持式電子裝置100，其中至少具備顯示單元110，主要用以顯示手持式電子裝置100相關訊息予使用者，其可包括但不限於：具觸控功能之顯示螢幕；中央處理單元120，主要用以控制手持式電子裝置100之基本運作；通訊介面單元130，連結至中央處理單元120並受其所控制，用以提供手持式電子裝置100之對外連接功能，其種類包括但不限於：藍牙傳輸介面、WiFi傳輸介面、紅外線傳輸介面、無線網際網路傳輸介面等。記憶單元140連結於中央處理單元120並受其所控制，主要用以儲存手持式電子裝置之作業系 統141和相關應用程式142。應用程式142可能之種類與特性請參見前述內容，於此不再贅述。

依據本發明所提出之較佳實施例，由於手持式電子裝置100和嵌入式系統裝置200皆具有通訊介面單元130、230，因此兩者即可依據其通訊界面種類進行通訊連結300。而通訊連結300的方式或種類即依據上述有關通訊介面單元130、230之內容，可能包括但不限於是藍牙傳輸、WiFi傳輸、紅外線傳輸、無線網際網路傳輸等。

接下來請參見圖2，圖2為依據本發明所提出之較佳實施例，其中關於手持式電子裝置100之應用程式下載方式示意圖。由圖2可知，應用程式伺服器500具有通訊介面單元530，使應用程式伺服器500可透過網際網路供其他裝置進行連結。應用程式伺服器500另外包括有記憶單元540，其中存放有應用程式541供手持式電子裝置100下載使用。本發明所提供較佳實施例中所謂的應用程式伺服器500，可為習知的應用程式商店(Application Store)型式，亦即須要透過會員註冊方式，並選擇性地要求手持式電子裝置100使用者支付相關費用後，手持式電子裝置100始得下載所需應用程式142。而應用程式541的開發廠商，亦可將更新版本之應用程式541統一上傳至應用程式伺服器500的記憶單元內，再由應用程式伺服器500對裝設有相關應用程式541之手持式電子裝置100使用者發出應用程式版本更新通知，而無須由開發廠商自行提供給不同的使用者。

手持式電子裝置100連結至應用程式伺服器500的方式，可選擇性地直接透過網際網路，亦或間接地藉由另一第三方電子裝置，例如個人電腦400，連結至應用程式伺服器500並下載相關應用程式442於其中的記 憶單元440後，再將手持式電子裝置100與個人電腦400進行連線，將應用程式442下載至手持式電子裝置100之記憶單元140內。一般而言，由於個人電腦400連結於網際網路的傳輸速度明顯大於手持式電子裝置100，因此透過個人電腦400進行應用程式541的下載實為常見之技術手段。

接下來請同時參考圖3與圖4內容。圖3與圖4為依據本發明所提出之較佳實施例所繪示之流程圖，詳細說明如下：步驟S400：連結一手持式電子裝置與一嵌入式系統裝置，其中該嵌入式系統裝置中已存放有一原始韌體，而連結之方式則不限於有線連結或是無線連結。

步驟S402：於該手持式電子裝置中開啟對應於該嵌入式系統裝置之一應用程式，其中所述之『對應』即透過該應用程式，可使該手持式電子裝置對該嵌入式系統進行指令下達或操控該手持式電子裝置。而所述『開啟』的方式，可包括由使用者對該手持式電子裝置下達一指令，或由使用者透過該手持式電子裝置點選該應用程式之圖像等習知方式，於此不再贅述。

步驟S404：透過該應用程式對該嵌入式系統裝置執行一新功能，其中所述之『新功能』亦即該嵌入式系統裝置中之原始韌體原本不具有之功能內容。

步驟S406：將該新功能相關內容以封裝型式自該手持式電子裝置傳送至該嵌入式系統裝置。

步驟S408：於該嵌入式系統裝置解除封裝型式的新功能內容，進而產生複數個設定檔並暫存於該嵌入式系統裝置內。其中所述的複 數個設定檔，可於該嵌入式系統裝置中統一置放於單一資料夾內，亦或依據各設定檔之內容分別放置於該嵌入式系統裝置中不同的系統資料夾中。當完成此步驟後可選擇性地回覆該手持式電子裝置安裝完成訊息。

步驟S410：使用該複數個設定檔以執行所述之新功能。當完成此步驟後可選擇性地回覆該手持式電子裝置執行完成訊息。

步驟S412：當執行完成該新功能內容後，自該嵌入式系統裝置中刪除所述的複數個設定檔。

於此需特別說明的是，上述步驟中所謂的『執行』，皆以該嵌入式系統裝置中的原始韌體為主要執行者，亦即該複數個設定檔之內容皆須對應於該原始韌體之型式架構，始為本發明之較佳實施例所述之範疇。

於本發明所提供之另一較佳實施例，於步驟S408中經解除封裝後的複數個設定檔，為存放於該嵌入式系統裝置之隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)中，當完成步驟S412之執行內容後，該嵌入式系統裝置一但被停止供應電源，因隨機存取記憶體之特性使得存放於其中的複數個設定檔亦隨之消失。

於本發明所提供之另一較佳實施例，於步驟S408中經解除封裝後的複數個設定檔，其中包含一檔案刪除設定檔。當完成步驟S412之執行內容後，該檔案刪除設定檔即被啟動執行，即將存放於該嵌入式系統裝置中的複數個設定檔進行刪除。

綜上所述，本發明主要針對嵌入式系統裝置提供一種韌體功能之新增方法，透過更新對應於該嵌入式系統裝置之應用程式內容，即可於執行該應用程式的過程中將新功能直接於該嵌入式系統裝置中執行，而 無須對該嵌入式系統裝置中的原始韌體進行更新。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S400~S412‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種嵌入式系統裝置之韌體功能擴充方法，其中該嵌入式系統裝置包括一原始韌體存放於一中央處理單元，以及連結至該中央處理單元之一通訊介面單元和一記憶單元，該方法包括：當該嵌入式系統裝置透過該通訊介面單元連結於一手持式電子裝置時，該手持式電子裝置接收一指令以開啟對應於該嵌入式系統裝置之一應用程式；以該應用程式對該嵌入式系統裝置執行一新功能，其中該新功能係未包括於該嵌入式系統裝置之原始韌體之中；將該新功能之相關內容自該手持式電子裝置傳送至該嵌入式系統裝置並儲存於該記憶單元中；於該嵌入式系統裝置產生複數個新功能設定檔；以及透過該原始韌體執行該複數個設定檔以執行該新功能內容，其中執行該新功能內容係不需對該原始韌體進行任何更動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該手持式電子裝置係透過一無線方式連結於該嵌入式系統裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中將該新功能之相關內容係以一封裝型式自該手持式電子裝置傳送至該嵌入式系統裝置。
4. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中於該嵌入式系統裝置產生複數個新功能設定檔之步驟包括：解除該封裝型式之新功能內容，以產生該複數個新功能設定檔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該嵌入式系統裝置之該記憶單元更包括一揮發性記憶體，而該複數個新功能設定檔係儲存於該揮發性記憶體之中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於該嵌入式系統裝置產生複數個新功能設定檔之步驟之後，更包括：回覆該手持式電子裝置一安裝完成訊息。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：自該嵌入式系統裝置中刪除該複數個設定檔。
8. 一種嵌入式系統裝置之韌體功能擴充方法，其中該嵌入式系統裝置包括一原始韌體，並透過一通訊介面單元連結於一手持式電子裝置，該方法包括：接收由該手持式電子裝置所傳送之一新功能執行內容，其中該新功能執行內容係未包括於該嵌入式系統裝置之該原始韌體中；由該新功能執行內容產生複數個新功能設定檔；以及透過該原始韌體執行該複數個設定檔以執行該新功能內容，其中執行該新功能內容係不需對該原始韌體進行任何更動。
9. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括：自該嵌入式系統裝置中刪除該複數個設定檔。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該嵌入式系統裝置中更包括一揮發性記憶體，而該複數個新功能設定檔係儲存於該揮發性記憶體之中。