CN112596749A - 一种***开机自检和自修复的方法、装置 - Google Patents

一种***开机自检和自修复的方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种***开机自检和自修复的方法及***，其中方法包括：设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。本发明提供的***开机自检和自修复的方法实现了当设备Flash中的应用程序被损坏后，通过设备连接到主机，设备自动修复，且设备正常运行后，能够保证应用程序数据一定是完整有效的，确保应用程序运行结果。本发明能够提高用户使用体验感，当设备应用程序固件异常无法开机时，使用者不需要联系FAE，寄回原厂处理，设备能够实现异常自修复，节省了用户的人力物力。

Description

一种***开机自检和自修复的方法、装置
技术领域
本发明涉及数字增强无绳通信技术领域，特别是涉及一种***开机自检和自修复的方法及***。
背景技术
单片机设备发生异常断电，例如从高处摔落并且电池掉出，导致设备发生异常断电，经检查，设备硬件完整未损坏，但是上电后设备无法开机，此时可以判断是设备软件出现了异常，即设备异常掉电导致设备中的Flash数据被异常修改，从而使应用程序固件被破坏，此时，设备会出现无法开机或者设备开机后界面显示异常等故障。
目前，设备Flash中的应用程序固件被损坏，我们只能寻求设备提供商的现场技术支持工程师或售前售后服务工程师(FAE，Field application engineer)提供帮助，需要把设备寄回原厂，并重新烧录Flash固件进行解决，该过程不仅费时费力，而且存在许多不确定的因素，例如：设备开发商不提供售后服务等，此时我们只能重新购买新设备解决。
发明内容
本发明提供一种***开机自检和自修复的方法、装置，解决单片机设备中应用程序固件损坏，导致应用程序无法启动或者启动后运行错误问题。
本发明一个实施例提供一种***开机自检和自修复的方法，包括：
设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；
在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
进一步地，所述应用程序固件升级，包括：
主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
进一步地，所述设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效，包括：
所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；
其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
进一步地，所述设备运行BootLoader之前，还包括：
将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
进一步地，所述设备运行BootLoader之前，还包括：
生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
本发明一实施例提供一种***开机自检和自修复的***，包括：
自检模块，用于设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；
自修复模块，用于在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
进一步地，所述自修复模块，还包括：
应用程序固件升级子模块，用于主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
进一步地，所述自检模块，包括：
应用程序头信息获取子模块，用于所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；
其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
进一步地，所述的一种***开机自检和自修复的***，还包括：
烧录模块，用于将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
进一步地，所述的一种***开机自检和自修复的***，还包括：
应用程序固件生成模块，用于生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供一种***开机自检和自修复的方法及***，其中方法包括：设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。本发明提供的***开机自检和自修复的方法实现了当设备Flash中的应用程序被损坏后，通过设备连接到主机，设备自动修复，且设备正常运行后，能够保证应用程序数据一定是完整有效的，确保应用程序运行结果。本发明能够提高用户使用体验感，当设备应用程序固件异常无法开机时，使用者不需要联系FAE，寄回原厂处理，设备能够实现异常自修复，节省了用户的人力物力。本发明的固件存在Host端主机，设备与主机之间通过USB通信，只有正确的主机设备才会对设备进行修复，不存在环境安全问题。本发明实现了在BootLoader判断设备的应用程序是否损坏，并停留在BootLoader完成固件损坏的自我修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种***开机自检和自修复的方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种***开机自检和自修复的方法的流程图；
图3是本发明另一实施例提供的一种***开机自检和自修复的方法的流程图；
图4是本发明另一实施例提供的一种***开机自检和自修复的方法的流程图；
图5是本发明又一实施例提供的一种***开机自检和自修复的方法的流程图；
图6是本发明某一实施例提供的一种***开机自检和自修复的***的装置图；
图7是本发明另一实施例提供的一种***开机自检和自修复的***的装置图；
图8是本发明另一实施例提供的一种***开机自检和自修复的***的装置图；
图9是本发明又一实施例提供的一种***开机自检和自修复的***的装置图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在现实生活中，我们有时会遇到设备异常断电后(例如：设备高处摔落，电池掉出)，再次上电设备无法开机问题，检查设备硬件完整未损坏，但是设备就是无法开机，此时就是设备软件出现了异常导致，设备异常掉电可能会导致设备中的Flash数据被异常修改，从而使应用程序固件被破坏，设备会出现一定程度的故障，例如：设备无法开机或者设备开机后界面显示异常等问题。
通常设备Flash中的应用程序固件被损坏，我们只能寻求设备提供商FAE提供帮助，把设备寄回原厂重新烧录Flash固件进行解决，该过程不仅费时费力，而且存在许多不确定的因素，例如：设备开发商不提供售后服务等，此时我们只能重新购买新设备解决。
本发明可以解决应用程序固件损坏，导致应用程序无法启动或者启动后运行错误问题。
第一方面。
请参阅图1-4，本发明某一实施例提供一种***开机自检和自修复的方法，包括：
S10、设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序。
BootLoader是设备上电后执行的第一段代码，他完成一些设备初始化和应用程序自检功能，然后跳转到应用程序运行地址启动应用程序。
在某一具体实施例中，BootLoader既用于***启动引导也用于数据校验，具体地：
设备上电启动后，先运行应用引导程序BootLoader，BootLoader下读取应用程序头信息，先校验头信息是否有效和完整，如果头信息数据无效，则设备在BootLoader下运行，不启动应用程序；如果应用程序头信息校验有效且完整，加载运行应用程序。
在某一具体实施例中，BootLoader只用于***启动引导，数据校验程序在BootLoader外由其他程序来实现，具体地：
将BootLoader拆分出来用于***启动引导，使用数据校验程序用于数据有效性校验。其中，设备启动后从BootLoader跳转到数据校验程序进行应用程序数据的有效性校验，数据校验成功后再启动真正的应用程序。
在某一具体实施方式中，所述步骤S10包括：
S11、所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
Crc32是英文Cyclic Redundancy Check的缩写，CRC全称为循环冗余校验，CRC32是其中一种。通过计算整个应用程序的Crc32值和应用程序头信息Crc32值，判断应用程序是否损坏，本专利适用于应用程序固件较小的场景。
S20、在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
在某一具体实施方式中，所述步骤S20包括：
S21、主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
在某一具体实施方式中，所述***开机自检和自修复的方法，还包括：
S01、将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
应用程序烧写Flash时，需要将应用程序头信息和应用程序数据同时烧录到Flash中。
S02、生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
应用程序固件生成时，包含两个部分，一部分是应用程序头信息，另一部分是应用程序数据。应用程序头信息包含应用程序数据校验crc32值，同时包含头信息数据校验crc32值。
本发明提供的***开机自检和自修复的方法实现了当设备Flash中的应用程序被损坏后，通过设备连接到主机，设备自动修复，且设备正常运行后，能够保证应用程序数据一定是完整有效的，确保应用程序运行结果。本发明能够提高用户使用体验感，当设备应用程序固件异常无法开机时，使用者不需要联系FAE，寄回原厂处理，设备能够实现异常自修复，节省了用户的人力物力。本发明实现了在BootLoader判断设备的应用程序是否损坏，并停留在BootLoader完成固件损坏的自我修复。
请参阅图5，本发明通过设备开机在BootLoader下对应用程序完整性和有效性进行自检，实现对设备固件的开机自检。设备连接到主机端，主机端对设备状态和固件完整性检查，实现对设备固件异常的自修复功能。例如：主机端存有设备固件，当设备固件异常，BootLoader下应用程序自检会失败，设备停留在BootLoader下，不加载启动应用程序，设备接入到主机端时，设备可与主机端进行通信，主机端判断设备处于BootLoader状态下，会继续检查设备应用程序是否完整，如果设备应用程序不完整，则主机端启动设备升级流程，对设备应用程序重新进行升级，从而实现设备固件损坏自修复。
具体地，应用程序固件生成时，包含两个部分，一部分是应用程序头信息，另一部分是应用程序数据。应用程序头信息包含应用程序数据校验crc32值，同时包含头信息数据校验crc32值。应用程序烧写Flash时，需要将应用程序头信息和应用程序数据同时烧录到Flash中。
设备上电启动后，先运行应用引导程序BootLoader，BootLoader下读取应用程序头信息，先校验头信息是否有效和完整，如果头信息数据无效，则设备在BootLoader下运行，不启动应用程序；如果应用程序头信息校验有效且完整，则对应用程序数据有效性和完整性进行校验，如果应用程序数据校验无效，则设备在BootLoader下运行，不启动应用程序，如果应用程序头信息和应用程序数据都校验正常，则正常加载运行应用程序，应用程序运行后固件数据为完整的数据，不会出现无法启动或工作异常问题。
如果应用程序头信息或应用程序数据无效，则设备运行在BootLoader下，当设备***主机设备后，主机与设备可进行通信，主机判断设备是否处于BootLoader下，如果设备处于BootLoader下且应用程序数据校验无效，则主机判断设备应用程序固件被损坏，启动设备固件升级流程，通过主机对设备应用程序重新进行修复升级，升级成功后设备重启，从而实现设备固件异常自修复功能；如果设备处于应用程序状态或者BootLoader下，但应用程序固件完整有效时，主机不做任何操作，正常运行。
第二方面。
请参阅图6-9，本发明一实施例提供一种***开机自检和自修复的***，包括：
自检模块10，用于设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序。
BootLoader是设备上电后执行的第一段代码，他完成一些设备初始化和应用程序自检功能，然后跳转到应用程序运行地址启动应用程序。
在某一具体实施方式中，所述自检模块10包括：
应用程序头信息获取子模块11，用于所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
Crc32是英文Cyclic Redundancy Check的缩写，CRC全称为循环冗余校验，CRC32是其中一种。
自修复模块20，用于在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
在某一具体实施方式中，所述自修复模块20，还包括：
应用程序固件升级子模块21，用于主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
在某一具体实施方式中，所述***开机自检和自修复的***，还包括：
烧录模块01，用于将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
应用程序烧写Flash时，需要将应用程序头信息和应用程序数据同时烧录到Flash中。
应用程序固件生成模块02，用于生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
应用程序固件生成时，包含两个部分，一部分是应用程序头信息，另一部分是应用程序数据。应用程序头信息包含应用程序数据校验crc32值，同时包含头信息数据校验crc32值。
第三方面。
本发明一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的***开机自检和自修复方法。

Claims (10)

1.一种***开机自检和自修复的方法，其特征在于，包括：
设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；
在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
2.如权利要求1所述的一种***开机自检和自修复的方法，其特征在于，所述应用程序固件升级，包括：
主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
3.如权利要求1所述的一种***开机自检和自修复的方法，其特征在于，所述设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效，包括：
所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；
其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
4.如权利要求1所述的一种***开机自检和自修复的方法，其特征在于，所述设备运行BootLoader之前，还包括：
将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
5.如权利要求1所述的一种***开机自检和自修复的方法，其特征在于，所述设备运行BootLoader之前，还包括：
生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
6.一种***开机自检和自修复的***，其特征在于，包括：
自检模块，用于设备运行BootLoader，在校验应用程序头信息完整有效且应用程序数据完整有效时，加载运行应用程序；
自修复模块，用于在校验应用程序头信息非完整有效或应用程序数据非完整有效时，设备在BootLoader下运行，并在应用程序固件升级后，重启设备。
7.如权利要求6所述的一种***开机自检和自修复的***，其特征在于，所述自修复模块，还包括：
应用程序固件升级子模块，用于主机获取设备状态和固件有效信息判断设备在BootLoader下运行时，升级应用程序，从而使设备完成应用程序固件升级。
8.如权利要求6所述的一种***开机自检和自修复的***，其特征在于，所述自检模块，包括：
应用程序头信息获取子模块，用于所述设备运行BootLoader，获取应用程序头信息；
其中，所述应用程序头信息包括：用于校验应用程序头信息的头信息数据校验crc32值及用于校验应用程序数据的应用程序数据校验crc32值。
9.如权利要求6所述的一种***开机自检和自修复的***，其特征在于，还包括：
烧录模块，用于将应用程序头信息和应用程序数据烧录到应用程序的Flash中。
10.如权利要求6所述的一种***开机自检和自修复的***，其特征在于，还包括：
应用程序固件生成模块，用于生成应用程序固件；其中，所述应用程序固件包括：应用程序头信息及应用程序数据。
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