CN108628621A - 一种从设备的固件升级方法及固件升级的从设备、*** - Google Patents

Abstract

一种从设备的固件升级方法及固件升级的从设备、***，由于从设备能够根据主设备的升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，从而根据确定的总线类型配置升级的传输通道，使得主设备可通过从设备快速而准确地建立主设备与所要固件升级的存储器之间的数据通路，进而将升级数据写入指定的存储器中。该方案可以克服现有的固件升级方案中所遇到的固件升级接口总线类型单一问题，使得本方案具有良好的升级灵活性，可满足多数电子设备在固件升级场合的应用需求。

Description

一种从设备的固件升级方法及固件升级的从设备、***

技术领域

本发明涉及固件升级技术，具体涉及一种从设备的固件升级方法及固件升级的从设备、***。

背景技术

固件升级，是指在原有硬件基础上对电子设备的内嵌固件进行升级以完善设备功能、增强软件稳定性及修补软件漏洞。现在，多将固件认为是担任着一个***最基础、最底层工作的软件，如计算机主板上的BIOS、手机的操作***等，其通常存储在电子设备的一个只读存储器或Flash芯片中，由厂商在出厂前烧录完成，用户使用时这类固件存储器内的软件内容保持不变。而随着信息时代的来临，更多厂商通过升级固件的方式将不断更新的功能做为附加值提供给用户，以修复bug保证***兼容性，以改善操作方式提供更方便更加人性化的扩展功能，最终改善用户对相关电子产品的体验效果。

现有技术中，对于存储于电可擦除只读存储器EEPROM或FLASH芯片中的固件，可由用户根据需要通过特定的刷新程序进行固件升级操作。(1)若用户使用出厂前的诸如JTAG接口的固件烧录方法时，则往往需要从包装好的电子设备中拆卸出需升级的单板，借助烧录器、上位机升级软件进行固件升级操作，此时的固件升级操作将缺少可操作性和便利性，甚至在需要升级多个固件的情形下，工作量将大大增加；此外，如果出厂烧录后的固件存储器已不支持原来的升级方式，则用户将无法通过原始烧录方式完成固件升级。(2)若用户采用集成CPU的升级方式时，则需要在USB外设上集成CPU，通过主流的处理器或单片机以默认枚举类型完成对其它存储器的固件升级，由于CPU需有相应的电源供给、存储IC等额外开销，故对于普通的USB从设备来说不仅增加了电路设计的复杂度，也提高了开发成本；此外，这类USB外设往往只能默认枚举原始厂商的设备，而对于设备中其他厂商的固件存储器，用户依然无法进行固件升级。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何对所要升级的存储器进行固件升级。为解决上述技术问题，本发明提供了一种从设备的固件升级方法及可固件升级的从设备、***。

根据第一方面，一种实施例中提供一种从设备的固件升级方法，包括以下步骤：

所述从设备获取升级命令，根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型；

根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

当接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

根据第二方面，一种实施例提供了另一种从设备的固件升级方法，包括以下步骤：

主设备发送包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令；

从设备根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

所述主设备发送升级数据；

所述从设备当接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

根据第三方面，一种实施例中提供了一种可固件升级的从设备，包括：

存储器选择单元，用于获取升级命令，根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型；

数据接口单元，用于根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

总线单元，用于在接收到升级数据之后，将所述升级数据写入所要升级的存储器，以完成固件升级；

存储器单元，与所述总线单元通信连接，用于存储升级数据。

根据第四方面，一种实施例中提供了一种固件升级***，包括：

主设备，用于发送包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令，用于在所述从设备配置完升级的传输通道后发送升级数据；

从设备，用于根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，根据确定的总线类型配置升级的传输通道，用于在接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

本申请的有益效果是：

依据上述实施例的一种从设备的固件升级方法及可固件升级的从设备、***，由于从设备能够根据主设备的升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，从而根据确定的总线类型配置升级的传输通道，使得主设备可通过从设备快速而准确地建立主设备与所要固件升级的存储器之间的数据通路，进而将升级数据写入指定的存储器中。该方案可以克服现有的固件升级方案中所遇到的固件升级接口总线类型单一问题，使得本方案具有良好的升级灵活性，可满足多数电子设备在固件升级场合的应用需求。

附图说明

图1为从设备的结构示意图；

图2为另一种从设备的结构示意图；

图3为固件升级方法的流程示意图；

图4为另一种固件升级方法的流程示意图；

图5为固件升级方法的详细流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

CRC校验，是数据通信领域中最常用的一种查错校验方式，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定，对数据进行多项式计算，并将得到的查错校验码附在每帧数据的后面，接收设备也执行类似的算法，通过检查查错校验码以保证数据传输的正确性和完整性。

请参考图1，本申请公开了一种可固件升级的从设备，其用于与外部的主设备A1通信连接，以在主设备A1的控制作用下对自身的存储器进行固件升级，该从设备A2包括存储器选择单元101、数据接口单元103、总线单元105和存储器单元106，下面分别说明。

存储器选择单元101与主设备A1通信连接，该主设备A1可以是能够运行固件升级软件的计算机等上位机设备，用户可在固件升级软件上设置固件升级数据包和电子设备型号等参数，在对电子设备进行固件升级时，上位机设备运行固件升级软件并向存储器选择单元101发送升级命令(该升级命令简称CMD，应当包括所需要升级的目标存储器及其通信时的总线类型等关键信息)。存储器选择单元101用于获取升级命令，根据升级命令通过查询内置列表(该内置列表中有各种存储器型号与总线类型的一一对应关系)的方式确定目标存储器的总线类型。

总线单元105包括I2C模块、SPI模块、JTAG模块、CAN模块、GPIO模块和UART模块中的一者或多者，该些总线子模块代表不同的总线类型，可分别运行I2C总线协议、SPI总线协议、JTAG总线协议、CAN总线协议、GPIO总线协议和UART总线协议，可分别以相应的总线类型烧录升级数据至存储器，此外，总线单元105还可以包括其它类型的总线子模块，这里不局限于上述列举的总线子模块。在一具体实施例中，总线单元105通过常规的硬盘接口与外部的存储器单元106通信连接，这里的存储器单元106可以是任意厂商的存储器，其具有固件的存储能力及特定的固件升级接口的总线类型。

数据接口单元103与存储器选择单元101信号连接，用于根据存储器选择单元101中确定的总线类型配置升级数据的传输通道。在一具体实施例中，数据接口单元103与主设备A1通信连接，其收到数据接口单元103发送的传输通道选择信号时，切换升级数据(升级数据简称DATA，包括用来升级的固件的全部信息)的传输通道至总线单元105中所要升级的存储器所对应的总线子模块，从而建立主设备A1至总线单元105中对应的总线子模块之间的数据通路，进而建立主设备A1与存储器单元106之间的数据通路。

存储器单元106与总线单元105通信连接，存储器单元106包括一个或者多个可用于存储升级数据的存储器。在本实施例中，优选地设定存储器单元106包括多个存储器，每个存储器按照其本身的总线通信类型与总线单元105中的总线子模块一一对应连接，这是为了适应电子设备包括多个不同类型存储器的情形，以解决多存储器多总线接口的数据通信问题。在一具体实施例中，总线单元中的I2C模块1051通过I2C总线与存储器组B2中的第一存储器组1061连接，SPI模块1052通过SPI总线与第二存储器组1062连接，其它类型的总线单元也通过相应的总线与该总线相适应的存储器连接，当主设备A1需要向第二存储器组1062发送升级数据时，数据接口单元103根据存储器选择单元101的相关信号切换数据通道至SPI模块1052，然后，SPI模块1052接收主设备A1发送升级数据并将升级数据写入第二存储器组1062。

进一步地，从设备A2还包括可变时钟单元107，可变时钟单元107与存储器选择单元101、数据接口单元103和总线单元105信号连接，用于接收存储器选择单元101发送的时钟频率调节信号，以将从设备A2的时钟频率调节至与所确定的总线类型相适应的频率，从而为数据接口单元103和总线单元105的对应总线子模块提供合适的时钟频率，进而确保主设备A1向存储器单元106发送升级数据(DATA)的过程可以正常进行。在本实施例中，数据接口单元103在切换升级的传输通道至所要升级的存储器，且可变时钟单元107产生了合适的总线时钟频率时，数据接口单元103更新升级状态为OK状态，具体过程为：数据接口单元103修改自身的升级状态寄存器，并将升级状态寄存器更新为OK状态，该升级状态寄存器用于标记升级状态以供主设备A1在读取升级状态寄存器时判断升级的传输通道是否配置完成。

进一步地，从设备A2还包括CRC校验单元109，CRC校验单元109与总线单元105通信连接，用于通过总线单元105中与存储器对应的总线子模块获取存储器单元106中的升级数据，对升级数据进行CRC校验以获得校验码(即查错校验码，该校验码可为特定的字符，用于判断从设备是否固件升级成功，当其与设定字符相同时，则表明“校验成功”，反之，表明“校验失败”)，将获得的校验码更新到校验寄存器中，以供主设备A1读取校验寄存器时根据校验码判断从设备A2是否固件升级成功。由于CRC校验过程属于现有技术，这里不再进行详细说明。

在另一个实施例中，请参考图2，存储器单元106包括一个存储器，该存储器可通过一通用总线接口与总线单元105中所有总线子模块连接，以适应从设备A2仅有一个存储器的情形。在进行固件升级时，存储器选择单元101根据升级命令获知该存储器的总线类型，数据接口单元103根据确定的总线类型切换升级的传输通道至该存储器对应的总线子模块单元，从而建立主设备A1至该存储器的数据通路。

在本实施例中，主设备A1通过数据传输线路与从设备A2连接，这里的数据传输线路包括USB数据线在内的所有数据传输介质，具体数据传输形式不做限制。在一具体实施例中，主设备A1可以通过一主从USB数据线对从设备A2进行正常工作的写操作或者读操作，当主设备A1向从设备A2发送诸如升级数据等写操作时，主设备A1会按照USB相关通信协议将升级数据包发送给从设备A2；当主设备向从设备A2发送诸如读升级状态寄存器、读校验寄存器的读操作时，主设备A1会从从设备A2的寄存器中读取相关字符。

请参考图3，相应地，本申请公开了一种从设备的固件升级方法，包括步骤S210至S230。

S210，存储器选择单元101根据主设备A1发出包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令(CMD)确定目标存储器的总线类型。在一具体实施例中，存储器选择单元101通过查询内置列表的方式确定目标存储器的总线类型，然后根据该总线类型向数据接口单元103发送传输通道选择信号，向可变时钟单元107发送时钟频率调节信号。

S220，数据接口单元103在接收到传输通道选择信号之后切换升级数据的传输通道至总线单元105中已确定的总线类型对应的总线子模块及该总线子模块对应的存储器(该存储器为存储器单元106中的一者)，可变时钟单元107在收到时钟频率调节信号之后调节装置的时钟以向数据接口单元103和总线单元105提供合适的时钟频率。在完成传输通道切换和时钟频率调节之后，数据接口单元103更新升级状态为OK状态，从而进一步完成传输通道的配置工作，进而建立起主设备A1与存储器单元106的一存储器之间的数据通路。

在一具体实施例中，假设用户设定的所要升级的存储器为采用I2C通信总线的第一存储器1061，则存储器选择单元101发出相关的传输通道选择信号以指示数据接口单元103切换升级数据的传输通道至I2C模块1051，发出相关的时钟频率调节信号以指示可变时钟单元107分别向数据接口单元103和I2C模块1051发送适应于I2C总线协议的时钟频率。此时，数据接口单元103配置完成了升级的传输通道，建立了主设备A1至第一存储器1061的数据通路，同时，数据接口单元103将升级状态更新为OK状态。

S230，总线单元105接收主设备A1发送的升级数据(DATA)，按照步骤S202中建立的数据通路将升级数据写入存储器单元106中的目标存储器，以完成固件更新。

进一步地，为使得用户及时获知固件升级的结果，本申请的固件升级方法还包括CRC校验的步骤S240，可见图4。

S240，CRC校验单元109通过总线单元105获取目标存储器中的升级数据，对升级数据进行CRC校验，将所获得的校验码更新到校验寄存器之中以供主设备A1进行固件更新是否完成的判断。当不需要获知固件升级的结果时，可省略此步骤。

根据上述实施例的说明，本领域的技术人员还能够理解本申请实质上也公开了一种固件升级***，见图1，其包括主设备A1和从设备A2，分别说明如下。

主设备A1用于发送包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令，用于在从设备A2配置完升级的传输通道后发送升级数据。

从设备A2用于根据升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，根据确定的总线类型配置升级的传输通道，用于在接收到升级数据后，将升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

在该固件升级***进行正常工作过程中，从设备A2在配置完成升级的传输通道后将更新升级状态为OK状态，此时，主设备A1以轮询的方式获知从设备A2的升级状态，当获取从设备A2的升级状态为OK状态时，主设备A2才开始发送升级数据。另外，在从设备A2将升级数据写入需要升级的存储器之后，从设备A2将从存储器中获取升级数据，并对升级数据进行CRC校验以获得校验码，然后从设备A2复位至正常工作的读或写模式，主设备A1查询从设备A2中的校验码，以判断从设备A2是否固件升级成功。

相应地，本申请也公开了一种关于上述固件升级***的固件升级方法，该方法具体包括步骤S300-S309。

S300，从设备A2被供电启动，进入初始化状态，然后进入默认模式。在一具体实施例中，模式模式是指设置存储器选择单元101的升级状态寄存器为“非OK”状态，此时，存储器选择单元101等待升级命令。

S301，在用户在主设备A1上设置固件升级的相关参数后，主设备A1向存储器选择单元101发送升级命令(CMD)以选择所要升级的目标存储器。

S302，请参考步骤S210。

S303，请参考步骤S220。

S304，主设备A1以轮询获知从设备A2的升级状态，在一具体实施例中，数据接口单元103通过步骤S302更新升级状态寄存器，主设备A1查询到升级状态寄存器为OK状态时，准备向数据接口单元103发送固件升级数据，若主设备A1超时仍查询到升级状态寄存器为非OK状态，则认为升级的传输通道配置失败或者遇到通信故障。

S305，主设备A1向数据接口单元103发送升级数据(DATA)，控制升级进程，直至升级数据发送完毕。

S306，请参考步骤S230。

S307，请参考步骤S240。

S308，主设备A1轮询固件升级的结果，在一具体实施例中，CRC校验单元109通过步骤S307更新校验寄存器，当主设备A1查询到校验寄存器为“校验成功”状态时，向用户发出固件升级成功的提示信息，反之，发出固件升级失败的提示信息。

S309，主设备A1轮询得到固件升级的结果后，向从设备A2发送复位命令，从设备A2根据复位命令再次进入如S300所示的默认模式，复位至正常工作的读或写模式。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (13)

1.一种从设备的固件升级方法,其特征在于，包括以下步骤：

所述从设备获取升级命令，根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型；

根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

当接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

2.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，所述根据确定的总线类型配置升级的传输通道，包括：切换升级的传输通道至所述要升级的存储器，为所述传输通道选择合适的总线时钟频率，之后更新升级状态为OK状态。

3.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，所述从设备配置完成升级的传输通道后，更新升级状态为OK状态。

4.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，还包括CRC校验步骤：

所述从设备获取所述存储器中的升级数据，对所述升级数据进行CRC校验以获得校验码，所述校验码用于判断从设备是否固件升级成功；

所述从设备复位至正常工作的读或写模式。

5.一种从设备的固件升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

主设备发送包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令；

从设备根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

所述主设备发送升级数据；

所述从设备当接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

6.如权利要求5所述的从设备的固件升级方法，其特征在于，还包括：

所述从设备配置完成升级的传输通道后，更新升级状态为OK状态；

所述主设备轮询从设备的升级状态，当获取从设备的升级状态为OK状态时，主设备发送所述升级数据。

7.如权利要求5所述的固件升级方法，其特征在于，还包括：

所述从设备获取所述存储器中的升级数据，对所述升级数据进行CRC校验以获得校验码，所述从设备复位至正常工作的读或写模式；

所述主设备查询从设备中的所述校验码，以判断从设备是否固件升级成功。

8.一种可固件升级的从设备,其特征在于，包括：

存储器选择单元，用于获取升级命令，根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型；

数据接口单元，用于根据确定的总线类型配置升级的传输通道；

总线单元，用于在接收到升级数据之后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成从设备的固件升级；

存储器单元，与所述总线单元通信连接，用于存储升级数据。

9.如权利要求8所述的可固件升级的从设备，其特征在于，还包括可变时钟单元；

在根据确定的总线类型配置升级的传输通道时，所述数据接口单元切换升级的传输通道至所要升级的存储器，所述可变时钟单元根据确定的总线类型为所述数据接口单元和所述总线单元提供合适的总线时钟频率，之后所述数据接口单元更新升级状态为OK状态。

10.如权利要求8所述的可固件升级的从设备，其特征在于，还包括CRC校验单元，所述CRC校验单元用于获取所述存储器中的升级数据，对所述升级数据进行CRC校验以获得校验码，所述校验码用于判断从设备是否固件升级成功，之后所述从设备复位至正常工作的读或写模式。

11.一种固件升级***，其特征在于，包括：

主设备，用于发送包含选择从设备中要升级的存储器的升级命令，用于在所述从设备配置完升级的传输通道后发送升级数据；

从设备，用于根据所述升级命令确定所要升级的存储器及该存储器的总线类型，根据确定的总线类型配置升级的传输通道，用于在接收到升级数据后，将所述升级数据写入所述要升级的存储器，以完成固件升级。

12.如权利要求11所述的固件升级***，其特征在于，

所述从设备配置完成升级的传输通道后，更新升级状态为OK状态；

所述主设备轮询从设备的升级状态，当获取从设备的升级状态为OK状态时，主设备发送所述升级数据。

13.如权利要求11所述的固件升级***，其特征在于，还包括：

所述从设备获取所述存储器中的升级数据，对所述升级数据进行CRC校验以获得校验码，之后所述从设备复位至正常工作的读或写模式；

所述主设备查询从设备中的所述校验码，以判断从设备是否固件升级成功。