CN101826026A - 嵌入式设备、嵌入式设备中固件在线升级的***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式设备、嵌入式设备中固件在线升级的***及方法,嵌入式设备包括:存储模块、下载模块、引导加载模块;存储模块包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区;下载模块,用于下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将其存储至固件映像文件存储区;引导加载模块,用于加载调用固件映像文件。本发明的嵌入式设备、嵌入式设备中固件在线升级的***及方法,其方法通过网络从服务器下载固件映像文件,并将其存储至相应的存储区;***重启后,引导加载固件映像文件。与现有技术相比简化了固件的升级步骤,提高了升级的速度和成功率,减少了升级成本,延长了嵌入式设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式设备领域,尤其涉及一种嵌入式设备、以及该嵌入式设备中固件在线升级的***及方法。
背景技术
在嵌入式设备中,对内核固件或文件***固件进行升级,一般将目标板连接到主机,通过JTAG口、串口或网口来完成升级过程。这种嵌入式设备中固件升级的实现需要采用专用工具对待更新的固件进行烧录,操作起来比较复杂。对于普通用户来说是一项难以完成的工作。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种嵌入式设备、嵌入式设备中固件在线升级的***及方法,简化嵌入式设备中固件升级的步骤,提高固件升级的速度和效率。
本发明提出了一种嵌入式设备,其包括:存储模块、下载模块、以及引导加载模块;
其中,所述存储模块包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区;
所述下载模块,用于从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
所述引导加载模块,用于从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
优选地,所述嵌入式设备包括:检测模块,用于检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
优选地,嵌入式设备包括:环境变量设置模块,用于设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息。
优选地,所述引导加载模块,用于根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
优选地,所述嵌入式设备还包括:验证模块,用于验证所述固件映像文件是否已存储至固件映像文件存储区。
优选地,所述当前运行固件存储区包括:当前运行内核固件存储区和当前运行文件***固件存储区;所述固件映像文件存储区包括:内核固件映像文件存储区、文件***固件映像文件存储区。
本发明另提出一种嵌入式设备中固件在线升级的方法,其包括以下步骤:
从服务器下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
优选地,所述从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件步骤之前还包括:
检测服务器中存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
优选地,所述从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件步骤之前还包括:
设置固件映像文件存储区的起始地址信息;
根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
优选地,所述设置固件映像文件存储区的起始地址信息步骤之前还包括:
验证固件映像文件已存储至固件映像文件存储区。
优选地,所述固件映像文件包括:内核固件映像文件和文件***固件映像文件。
本发明还提出一种嵌入式设备中固件在线升级的***,其中,包括嵌入式设备、与该嵌入式设备网络连接的服务器;所述嵌入式设备包括:存储模块、下载模块、以及引导加载模块;
其中,所述存储模块包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区;
所述下载模块,用于从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
所述引导加载模块,用于从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
优选地,所述嵌入式设备包括:检测模块,用于检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
优选地,嵌入式设备包括:环境变量设置模块,用于设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息。
优选地,所述引导加载模块,用于根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
优选地,所述嵌入式设备还包括:验证模块,用于验证固件映像文件是否存储至固件映像文件存储区。
优选地,所述当前运行固件存储区包括:当前运行内核固件存储区和当前运行文件***固件存储区;所述固件映像文件存储区包括:内核固件映像文件存储区、文件***固件映像文件存储区。
本发明的嵌入式设备、嵌入式设备中固件在线升级的***及方法,其方法通过网络从服务器中下载固件映像文件,并将该固件映像文件存储至其相应的存储区内;***重启后,引导加载该固件映像文件。与现有技术相比,简化了固件的升级步骤、提高了升级的速度和升级成功率,减少了升级的成本,延长了嵌入式设备的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施一的结构示意图;
图2是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施二的结构示意图;
图3是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施三的结构示意图;
图4是本发明的嵌入式设备的区间分布图;
图5是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施四的结构示意图;
图6是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例一的流程图;
图7是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例二的流程图;
图8是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例三的流程图;
图9是本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例四的流程图。
具体实施方式
本发明为了实现嵌入式设备中固件在线升级,将嵌入式设备***服务器的插槽内,并配置嵌入式设备的IP地址和子网掩码,从而使嵌入式设备与该服务器网络连接,形成嵌入式设备中固件在线升级的***。该在线升级***在所述嵌入式设备的基础上增设:用于存储当前运行固件和固件映像文件的存储器、用于从服务器中下载固件映像文件的下载模块、以及用于加载调用固件映像文件的引导加载模块。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施例一,参见图1,包括嵌入式设备10和与该嵌入式设备10网络连通的服务器20;所述嵌入式设备10包括:存储模块12、下载模块11、以及引导加载模块13。
其中,存储模块12包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区,分别用于存储当前运行的固件和下载的固件映像文件。当前运行固件存储区又分为:当前运行内核固件存储区kernel0、当前运行文件***固件存储区FS0,其分别用于存储当前运行的内核固件和文件***固件。固件映像文件存储区又分为:内核固件映像文件存储区kernel1、文件***固件映像文件存储区FS1,其分别用于存储从服务器20下载的内核固件映像文件和文件***固件映像文件。其中,所述存储区kernel0和存储区kernel1的区域大小一致;同时,所述存储区FS0和存储区FS1的区域大小一致。
所述下载模块11,用于从服务器20中下载版本高于当前运行固件版本的固件映像文件,并存储至固件映像文件存储区。
所述引导加载模块13,用于初始化***硬件模块,定义每个固件存储区的起始地址和结束地址、选择加载调用目标固件映像文件。
进一步地,本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施例二,参见图2,所述嵌入式设备10还包括有检测模块14,用于检测服务器20是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将检测结果发送至下载模块11;所述下载模块11根据检测结果选择是否下载固件映像文件,当服务器20存在所述固件映像文件,则下载模块11从服务器20下载所述固件映像文件,并存储至固件映像文件存储区。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***,由于内核固件和文件***固件的存储区是区分开的,并且内核固件存储区分为当前内核固件存储区和内核固件映像文件存储区;文件***固件存储区分为当前文件***固件存储区和文件***固件存储区;因此可以实现内核固件或文件***固件的单独升级,也可以实现二者同时升级。以下是本发明的嵌入式设备中固件在线升级三种情况:
第一种情况:当服务器20中只有内核固件映像文件的版本高于当前运行的内核固件,则只下载该内核固件映像文件,并将其存储至相应的内核固件映像文件存储区内。***重新启动后,引导加载模块13则加载调用该内核固件映像文件,该内核固件映像文件运行完毕后,再加载调用***中原有的文件***固件。
第二种情况:当服务器20中只有文件***固件映像文件的版本高于***当前运行文件***固件,则只下载该文件***固件映像文件,并将其存储至相应的文件***固件映像文件存储区内。***重新启动后,引导加载模块13先加载调用***原有的内核固件,当该内核固件运行完毕后,再加载调用所述文件***固件映像文件。
第三种情况:当服务器20中的内核固件映像文件和文件***固件映像文件的版本均高于当前运行的内核固件以及文件***固件,则同时下载该内核固件映像文件和文件***固件映像文件,并将其存储至相应的内核固件存储区和文件***固件映像文件存储区内;***重新启动后,引导加载模块13加载调用所述内核固件映像文件,当该内核固件映像文件运行完毕后,再加载调用所述文件***固件映像文件。
进一步,本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***实施例三,参见图3,所述嵌入式设备10还包括:环境变量设置模块15,用于设置固件映像文件存储区的起始地址信息,所述引导加载模块13可以根据该起始地址信息查找相应的固件映像文件,然后加载调用该固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***,在固件完成一次在线升级后,重新启动运行升级后的固件时,检测到服务器20存在版本高于该升级后固件的固件映像文件,则所述存储区kernel0成为内核固件映像文件存储区,存储区kernel1为当前内核固件存储区;所述存储区FS0成为文件***固件映像文件存储区,存储区FS1为当前文件***固件存储区。本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***,每升级一次则需从服务器20下载固件映像文件,并将其存储至相应的存储区,覆盖该存储区内原有的固件。若前一次升级时将内核固件映像文件存储至存储区kernel1,此次则将内核固件映像文件存储至存储区kernel0,并覆盖原有的内核固件。若前一次升级时将文件***固件映像文件存储至存储区FS1,此次则将文件***固件文件存储至存储区FS0,并覆盖原有的文件***固件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***,参见图4,引导加载模块BootLoader、环境变量设置模块ENV和存储模块分开设置,而存储模块又分别设置为四个独立的存储区,如其包括存储区kernel0、存储区kernel1、存储区FS0、以及存储区FS1。由于引导加载模块BootLoader和环境变量设置模块ENV分开设置,因此在设置内核固件映像文件与文件***固件映像文件的起始地址时,不会影响引导加载模块中的内容。同时由于存储模块分成内核固件存储区和文件***固件存储区;且内核固件存储区分为kernel0和kernel1两个存储区;文件***固件存储区分为FS0和FS1两个存储区。从而可以确保***中内核固件和文件***固件分开更新升级,即可以同时更新升级内核固件和文件***固件,也可以单独更新升级内核固件或文件***固件。
进一步,本发明的固件在线升级的***实施例四,参见图5,所述嵌入式设备10还包括验证模块16,用于验证固件映像文件是否存储至固件映像文件存储区,本***在验证固件映像文件已存储至固件映像文件存储区后,再通过环境变量设置模块15设置该固件映像文件存储区的起始地址,***重新启动后,引导加载模块13根据环境变量设置模块15的中设置的固件映像文件存储区的起始地址查找并加载调用该固件映像文件。
本发明的嵌入式设备即为上述***实施例一至四中描述的嵌入式设备,在此不再赘述。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例一,参见图6,其具体包括如下步骤:
步骤S1、从服务器中选择版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将该版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
步骤S2、***重新启动后,从所述固件映像文件存储区加载调用所述固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例二,参见图7,其包括如下步骤:
步骤L1、检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件;若是,则执行步骤L2;若否,则返回运行当前程序;
步骤L2、从服务器中下载所述版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将该版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
步骤L3、***重新启动后,从所述固件映像文件存储区加载调用所述固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例三,参见图8,其包括如下步骤:
步骤H1、检测服务器中是否存储版本高于当前运行固件的固件映像文件,若是,则执行步骤H2,若否,则返回运行当前程序;
步骤H2、从服务器中下载所述版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将该版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
步骤H3、设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息;
步骤H4、***重新启动后,根据所述起始地址信息查找并加载调用所述固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例四,参见图9,包括如下步骤:
步骤J1、检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件,若是,则执行步骤J2,若否,则返回运行当前程序;
步骤J2、从服务器中下载所述版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将该版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
步骤J3、验证所述版本高于当前运行固件的固件映像文件是否已存储至固件映像文件存储区;若是,则执行步骤J4;否则返回执行步骤J2;
步骤J4、设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息;
步骤J5、***重新启动后,根据所述起始地址信息查找并加载调用所述固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的方法实施例一、二、三和四,所述固件映像文件分为:内核固件映像文件和文件***固件映像文件。内核固件和文件***固件可以单独进行更新升级,也可以二者同时进行更新升级。
如当检测到服务器中只存在版本高于当前运行内核固件的内核固件映像文件,则下载该内核固件映像文件,并存储至内核固件映像文件存储区;***重新启动后,引导加载该内核固件映像文件,当该内核固件映像文件运行完毕后,再加载调用原有的文件***固件。
如当检测到服务器中只存在版本高于当前运行文件***固件的文件***固件映像文件,则下载该文件***固件映像文件,并存储至文件***固件映像文件存储区;***重新启动后,引导加载原有的内核固件,当该内核固件运行完毕后,再加载调用所述文件***固件映像文件。
如当检测到服务器中同时存在版本高于当前运行内核固件和文件***固件相应的内核固件映像文件以及文件***固件映像文件,则下载该内核固件映像文件,并存储至内核固件映像文件存储区;同时下载该文件***固件映像文件,并存储至文件***固件映像文件存储区;***重新启动后,则依次加载调用内核固件映像文件和文件***固件映像文件。
本发明的嵌入式设备中固件在线升级的***,当服务器中存在版本高于嵌入式设备当前运行固件的固件映像文件时,所有与该服务器网络连通的嵌入式设备可以同时从服务器中下载相应的固件镜像文件,并存储至相应的固件存储区内,以实现固件固件的自动、批量在线升级,无需人工干预,非常方便。
本发明的嵌入式设备与联网的服务器网络连通,在实现固件升级过程中只需采用下载模块从服务器下载所需的固件映像文件,无需采用专用的烧录工具对固件映像文件进行烧录,简化了固件的升级步骤,节省了固件升级成本,延长嵌入式设备的使用寿命。同时,由于将存储模块分成四个独立的固件存储区,即将内核固件存储区与文件***固件存储区,以及内核固件映像文件存储区与文件***固件映像文件存储区分开设置,使得每个待更新升级的固件镜像文件小,下载速度快,节省了下载时间。
应当理解的是,以上所述仅为本发明的优选实施例,不能因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种嵌入式设备,其特征在于,包括:存储模块、下载模块、以及引导加载模块;
其中,所述存储模块包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区;
所述下载模块,用于从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
所述引导加载模块,用于从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
2.根据权利要求1所述的嵌入式设备,其特征在于,所述嵌入式设备还包括:检测模块,用于检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式设备,其特征在于,嵌入式设备还包括:环境变量设置模块,用于设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息。
4.根据权利要求3所述的嵌入式设备,其特征在于,所述引导加载模块,还用于根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
5.根据权利要求4所述的嵌入式设备,其特征在于,所述嵌入式设备还包括:验证模块,用于验证所述固件映像文件是否已存储至固件映像文件存储区。
6.根据权利要求5所述的嵌入式设备,其特征在于,所述当前运行固件存储区包括当前运行内核固件存储区和当前运行文件***固件存储区;所述固件映像文件存储区包括内核固件映像文件存储区和文件***固件映像文件存储区。
7.一种嵌入式设备中固件在线升级的方法,其包括以下步骤:
从服务器下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
8.根据权利要求7所述的嵌入式设备中固件在线升级的方法,其特征在于,所述从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件步骤之前还包括:
检测服务器中存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
9.根据权利要求7或8所述的嵌入式设备中固件在线升级的方法,其特征在于,所述从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件步骤之前还包括:
设置固件映像文件存储区的起始地址信息;
根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
10.根据权利要求9所述的嵌入式设备中固件在线升级的方法,其特征在于,所述设置固件映像文件存储区的起始地址信息步骤之前还包括:
验证固件映像文件已存储至固件映像文件存储区。
11.一种嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,包括嵌入式设备、与该嵌入式设备网络连接的服务器;所述嵌入式设备包括:存储模块、下载模块、以及引导加载模块;
其中,所述存储模块包括:当前运行固件存储区和固件映像文件存储区;
所述下载模块,用于从服务器中下载版本高于当前运行固件的固件映像文件,并将所述版本高于当前运行固件的固件映像文件存储至固件映像文件存储区;
所述引导加载模块,用于从固件映像文件存储区加载调用固件映像文件。
12.根据权利要求12所述的嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,所述嵌入式设备还包括:检测模块,用于检测服务器中是否存在版本高于当前运行固件的固件映像文件。
13.根据权利要求12或13所述的嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,嵌入式设备包括:环境变量设置模块,用于设置所述固件映像文件存储区的起始地址信息。
14.根据权利要求14所述的嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,所述引导加载模块,还用于根据所述起始地址信息查找所述固件映像文件。
15.根据权利要求15所述的嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,所述嵌入式设备还包括:验证模块,用于验证固件映像文件是否存储至固件映像文件存储区。
16.根据权利要求16所述的嵌入式设备中固件在线升级的***,其特征在于,所述当前运行固件存储区包括:当前运行内核固件存储区和当前运行文件***固件存储区;所述固件映像文件存储区包括:内核固件映像文件存储区、文件***固件映像文件存储区。
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