基於dsp的升級系統以及升級方法
2023-07-03 17:03:06 1
專利名稱：基於dsp的升級系統以及升級方法
技術領域：
本發明涉及一種基於DSP的升級技術，特別是一種嵌入式系統的升級系 統以及升級方法。
背景技術：
對於基於DSP系統的移動終端來講，可定製性是其被市場快速接受的關 鍵。在這種情況下，軟體定製帶來的版本升級問題是產品中人性化設計的一 部分。
目前基於DSP系統的機頂盒升級方法還是依靠仿真器進行人工升級，這 些維護成本的增加和升級的複雜度，阻礙了基於DSP系統在商業領域的應用 和服務推廣。
發明內容
本發明的目的是提供的一種基於DSP嵌入式系統的升級系統以及方法， 以解決現有系統升級的人工服務問題。
為達到上述目的，本發明提供一種基於DSP的升級系統，用於對基於 DSP的嵌入式系統進行升級，所述嵌入式系統從外部接收一信號傳輸流，所 述升級系統包括 一解復用模塊，用於從傳輸流中提取升級數據； 一快閃記憶體， 其中儲存有啟動加載的程序以及DSP主程序； 一啟動加載模塊，用於執行系 統硬體設備的初始化，並對快閃記憶體進行分配；以及一交互模塊，用於提供使用 者實時了解所述嵌入式系統升級進行的狀況。
本發明所述的解復用模塊更進一步包括 一判斷單元，用於判斷當前傳 輸流中是否存在一升級數據，並獲取所述升級數據的具體參數；以及一解析 單元，用於根據所述升級數據的具體參數進一步解析所述傳輸流，並整合所 述升級數據以形成對應的升級文件。其中，所述升級數據的具體參數包括升級數據的特定傳輸包序號PID、升級包的總數、包序號以及升級數據的版本
本發明所述的啟動加載模塊更進一步包括 一初始化單元，用於執行系 統硬體設備的初始化，同時屏蔽所有的中斷，設置CPU的速度以及時鐘頻率， 並對內存進行分配；以及一預備單元，用於調用所述解析單元的對應信息， 完成後準備加載所述DSP主程序。
本發明所述的快閃記憶體更進一步分為三個分區，分別用於儲存初始化程序、 預備程序以及DSP主程序。此外，所述快閃記憶體還包括一參數分區，用於儲存記 錄升級執行過程中的相關參數。
本發明所述的交互模塊為圖形化界面。
本發明還提供一種升級方法，用於對基於DSP嵌入式系統進行升級，其 包括下列步驟設定啟動加載相關功能；解析傳輸流中的升級數據，並生成 對應的升級映像文件；確定快閃記憶體的物理劃分，並調整修改各分區的尾地址； 設定使用者交互界面，以圖形化的方式顯示升級過程中的各種狀況。
本發明所述的解析傳輸流中的升級數據的步驟更詳細地包括初始化部 分啟動調諧器和調製晶片的驅動，將傳輸流存儲在DSP系統中的直接內存存 取DMA中；讀取DMA以獲取實時的傳輸流；解析傳輸流，以取得打包的 原始流PES分組；解析PES分組，判斷當前傳輸流中是否存在升級數據，若 當前傳輸流中沒有升級數據，則重置SP指針，DSP系統將DSP主程序加載 進入內存並執行所述DSP主程序，若當前傳輸流中包含了升級數據，則根據 PES分組中的參數，對傳輸流進一步解析；其中，根據PES分組中的參數對 傳輸流進一步解析的步驟更詳細地包括版本控制，將快閃記憶體讀出的當前版本 和從PES分組中取得的版本信息進行對比，以確定是否要進行升級；若系統 版本一致，則不需要升級，若版本不一致，將進一步解析傳輸流，通過PES 分組中取得的PID來確定升級數據分組，最後對升級分組進行整合，形成完 整的升級映像文件；形成完整的映像文件之後，將DSP主程序擦除後，將得 到的最新版本的升級映像文件寫入快閃記憶體；最後，將快閃記憶體最後一個分區中的主 程序版本信息進行修改。
本發明所述設定啟動加載相關功能的步驟更詳細地包括結合所述快閃記憶體
的分區劃分以及分配，將啟動加載相關功能劃分為至少兩個獨立的部分；其 中，第一部分功能包括，硬體設備的初始化，屏蔽所有的中斷，設置CPU的 速度和時鐘頻率，內存的分配，並在程序初始化成功後進行SP指針的重置； 第二部分的功能包括，系統初始化準備，調用接口，版本控制，快閃記憶體升級， 並提供SP指針的重置。
本發明所述升級方法還包括製作多DEX系統的步驟，包括將啟動加 載的第二部分功能集成在一個獨立的項目文件中，並生成DEX文件，將DSP 系統的主程序也生成獨立的DEX文件；將啟動加載的第一部分功能集成在 一個項目文件中，並在生成LDR文件時將之前生成的兩個DEX文件加載進 去。
本發明的升級系統以及升級方法結合了多種應用技術以實現基於DSP 的嵌入式系統的空中升級，解決了以往軟體系統升級的人工服務問題，節省 了後期的人工成本，為項目的實施和後期增值模塊的升級提供了便捷、可靠 並且低廉的實施方案。
通過以下對本發明的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解其發 明的目的、具體結構特徵和優點。其中，附圖為 圖1顯示了本發明的升級系統的結構框圖； 圖2顯示了本發明的快閃記憶體劃分示意圖； 圖3顯示了本發明的升級方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將結合一個較佳的實施例對本發明的升級系統以及升級方法作進 一步的詳細描述。
請參閱圖1,其中顯示了本發明的升級系統的結構框圖，該升級系統用 於對基於DSP的嵌入式系統進行空中升級，可應用於基於DSP系統的各類 移動終端，較典型地，可應用於數位電視機頂盒。如圖所示，本發明的升級 系統包括解復用模塊l、啟動加載模塊2、快閃記憶體(Flash) 3以及交互模塊4。
其中，所述升級系統從外部接收一傳輸流(TS碼流)，對於數位電視機頂盒 而言，該TS碼流是包含數位電視信號數據的封裝數據包，所述升級數據以 私有數據的方式封裝在TS碼流中。
所述的解復用模塊1用於從TS碼流中得到升級數據，其更進一步包括 一判斷單元IO,用於判斷當前TS碼流中是否存在一升級數據，並獲取所述 升級數據的具體參數；以及一解析單元12，用於根據所述升級數據的具體參 數進一步解析所述TS碼流，並整合所述升級數據以形成對應的升級文件。 其中，所述升級數據的具體參數包括升級數據的特定傳輸包序號(PID)、升 級包的總數、包序號以及升級數據的版本號。
所述的啟動加載模塊2用於執行硬體設備的初始化，並對Flash 3進行分 配，其更進一步包括 一初始化單元20,用於執行硬體設備的初始化，同時 屏蔽所有的中斷，設置CPU的速度以及時鐘頻率，並對內存進行分配；以及 一預備單元22,用於調用所述解析單元12的對應信息，完成後準備加載所 述DSP主程序。
請結合圖2，其中進一步顯示本實施例中的Flash3劃分的示意圖，其中 所述Flash被劃分為至少三個分區(Bank) 30、 32以及34，分別用於儲存初 始化程序、預備程序以及DSP主程序。此外，所述Flash 3還包括一個擴展 的參數Bank36，用於儲存記錄升級執行過程中的相關參數。在本實施例中， 每一個Bank30、 32、 34以及36均包括頭信息段、引導段以及代碼段，且各 個代碼段又可以進一步劃分為區塊以及各個區塊對應的頭信息。
在本實施例中，所述的交互模塊4為圖形化界面，更詳而言之，可以是 顯示在屏幕上的可視化的窗口 ，使用者透過觀察窗口便可以及時了解升級程 序進行的情況，隨時獲知是否有錯誤產生。
接著，請參閱圖3，其中顯示了本發明的升級方法的簡單流程圖。
首先執行步驟Sl,即設定啟動記載相關的功能，即設定BootLoader程 序的框架，更詳細地說明如下
第一部分的BootLoader負責硬體設備的初始化，屏蔽所有的中斷，設置 CPU的速度和時鐘頻率，內存的分配，最後進行SP指針的重置。本部分功 能是為加載第二部分BootLoader程序做初始化準備；本方法中此部分對應的
物理地址為0x00000000到0x00000F58。在本實施例中，具體的地址的確定 是在最後LDR文件製作完成之後，才可以準確確定的。
第二部分的BootLoader主要功能則是判斷是否需要升級並為DSP主程 序做系統啟動前的準備。本部分的初始化階段也會進行CPU速度和時鐘頻率 的設置和內存的分配相關操作，並提供升級功能，解復用功能的調用接口， 待調用的模塊功能完成之後重置系統SP指針，準備加載存儲在第三部分的 DSP主程序。在本實施例中，此部分對應加載Flash的物理地址0x00000F58 到0x00030000段的代碼。
至此，BootLoader的程序框架完成。
接著，執行步驟S2,即在BootLoader的框架完成之後，在BootLoader 的第二部分添加自定義的功能，函數實現更詳細的說明如下
解復用初始化部分啟動了 Tuner和調製晶片的驅動，TS流將存儲在 DSP系統中的直接內存存取(DMA)中，DSP系統中的DMA存儲使用兵乓 式緩存的方式。對DMA的讀取，可以取得實時的TS碼流。其中，升級數據 是以私有數據的方式封裝在TS流中，通過對TS碼流的解析，可以取得打包 的原始流(PES)分組，再進一步解析PES分組，即可以知道在當前的TS 流中是否存在升級數據，並取得升級數據的具體參數，例如確定升級數據 的特定PID,升級包的總數和包序號。
需要說明的是，在解析TS碼流中的升級數據時將會遇到兩種情況
如果當前TS碼流中沒有升級數據，那麼可以重置SP指針，DSP系統將 會從Flash第三部分的起始地址開始，將DSP主程序加載進入內存，之後執 行主系統中的程序功能。
另一種情況是碼流中包含了升級數據，解復用部分將按照從PES中取得 的參數，對TS流進行進一步的分析首先是版本控制，版本信息是存放在 Flash中的最後一個Bank中，這個Bank中存放了 DSP系統中數位電視的頻 道信息和當前DSP系統的版本信息。在本實施例中，將Flash讀出的當前版 本信息和從PES分組中取得的版本信息進行對比，從而獲知是否要進行升級； 若版本一致，就不需要升級，系統可以重置SP指針，DSP系統將會從Flash 第三部分的起始地址開始，若版本不一致，將進行升級，解復用程序將進一
步解析TS碼流，通過PES分組中取得的PID來確定升級數據分組，最後對 升級分組進行整合，形成完整的升級映像文件；在形成完整的映像文件之後， 首先將DSP主程序擦除掉，在本實施例中是從0x00030000開始， 一直擦除 到Flash的倒數第二個Bank,最後一個Bank在本實施例中放置頻道信息和 版本信息，為不可以擦除的信息，擦除之後，將得到的最新版本的升級映像 文件寫入Flash;最後，寫入Flash之後，將Flash最後一個Bank中的主程序 版本信息進行修改。
接著，執行步驟S3，即設定使用者交互界面，以圖形化的方式顯示升級 過程中的各種狀況。更詳細地說，在本實施例中，l吏用者可以透過顯示在屏 幕上的窗口 了解升級的進度以及相關步驟的信息。
另外，本發明的升級方法還包括執行步驟S4，即製作多DEX系統。
更詳細地說，首先，將BootLoader中第二部分的全部功能代碼集成在一 個項目文件中，生成獨立的DEX文件，DSP系統的主程序也生成獨立的DEX 文件。其中，這兩個DEX文件的生成，在Project Option中的設置沒有要求。
其次，將BootLoader中第一部分的全部功能代碼集成在一個項目文件 中，生成LDR文件，特別的在Project Option中要加入特定的參數Post-Build 參數中分別加入生成的BootLoader第二部分DEX文件路徑和DSP主程序路 徑，並指定輸出LDR文件的路徑和名稱。自此，生成了完整的LDR文件。
本發明的升級方法還包括執行步驟S5，即確定Flash的物理劃分，調整 位置並修改尾地址，在實際-使用中可以通過LdrViewer.exe查看生成的LDR 文件，從而了解Flash各個部分代碼的分布。
結合圖2可以看到在本實施例中，Flash物理地址劃分為至少3個部分， 第一部分物理地址0x00000000到0x00000F57段，存儲了 BootLoader的第一 部分代碼；第二部分物理地址0x00000F58到0x00030000段，存儲了 BootLoader的第二部分代碼；第三部分為主程序段，物理地址為0x00030000 段以後的空間。
在本實施例中，為使啟動程序可以正確的進行引導，需要查看LDR文 件。在查看LDR文件時，要確定兩個問題，第一個要確定的是主程序的起始 地址是不是第N個Bank的首地址，如果不是起始地址，則要調整第二部分
的程序代碼，在其中加入冗餘數據，重新生成DEX文件，並連結成新的LDR 文件，不斷試驗， 一直到主程序的起始地址是第N個Bank的起始地址為止； 第二個要確定的問題是修改第二個BootLoader在Flash中的尾地址，這個尾 地址是指針重置的標誌，修改之後，在SP指針進行重置之後，系統才會正 確的加載主程序。在本實施例中要修改尾地址，使用工具打開之後，編輯第 二部分DEX 1最後一個Block的Flags,修改值為OOOA。
完成以上步驟，即生成了完整的升級映像文件，最後使用Flash工具將 映像文件燒入Flash中。
需要特別說明的是，本發明的升級系統以及升級方法不局限於上述實施 例中所限定的模塊以及步驟執行順序，儘管參照較佳實施例對本發明進行 了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明進行修改或 者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利 要求範圍當中。
權利要求
1、一種基於DSP的升級系統，用於對基於DSP的嵌入式系統進行升級，所述嵌入式系統從外部接收一信號傳輸流，其特徵在於，所述升級系統包括一解復用模塊，用於從傳輸流中提取升級數據；一快閃記憶體，其中儲存有啟動加載的程序以及DSP主程序；一啟動加載模塊，用於執行系統硬體設備的初始化，並對快閃記憶體進行分配；以及一交互模塊，用於提供使用者實時了解所述嵌入式系統升級進行的狀況。
2、 根據權利要求1所述的升級系統，其特徵在於，所述的升級數據以私 有數據的方式封裝在所述傳輸流中。
3、 根據權利要求2所述的升級系統，其特徵在於，所述的解復用模塊更 進一步包括一判斷單元，用於判斷當前傳輸流中是否存在一升級數據，並獲取所 迷升級數據的具體參數；以及一解析單元，用於根據所述升級數據的具體參數進一步解析所述傳輸 流，並整合所述升級數據以形成對應的升級文件。
4、 根據權利要求3所述的升級系統，其特徵在於，所述升級數據的具體 參數包括升級數據的特定傳輸包序號PID、升級包的總it、包序號以及升級 數據的版本號。
5、 根據權利要求1所述的升級系統，其特徵在於，所述的啟動加載模塊 更進一步包括一初始化單元，用於執行系統硬體設備的初始化，同時屏蔽所有的中 斷，設置CPU的速度以及時鐘頻率，並對內存進行分配；以及一預備單元，用於調用所述解析單元的對應信息，完成後準備加載所 述DSP主程序。
6、 根據權利要求5所述的升級系統，其特徵在於，所述的快閃記憶體更進一步 分為三個分區，分別用於儲存初始化程序、預備程序以及DSP主程序。
7、 根據權利要求1所述的升級系統，其特徵在於，所述的交互模塊為圖 形化界面。
8、 根據權利要求1所述的升級系統，其特徵在於，所述快閃記憶體還包括一參 數分區，用於儲存記錄升級執行過程中的相關參數。
9、 一種基於DSP的升級方法，用於對基於DSP的嵌入式系統進行升級， 所述嵌入式系統從外部接收一信號傳輸流，其特徵在於，所述升級方法包括 下列步驟i殳定啟動加載相關功 肯b5解析傳輸流中的升級數據，並生成對應的升級映像文件；確定快閃記憶體的物理劃分，並調整修改各分區的尾地址；設定使用者交互界面，以圖形化的方式顯示升級過程中的各種狀況。
10、 根據權利要求9所述的升級方法，其特徵在於，所述解析傳輸流中的 升級數據的步驟更詳細地包括初始化部分啟動調諧器和調製晶片的驅動，將傳輸流存儲在DSP系 統中的直接內存存取DMA中；讀取DMA以獲取實時的傳輸流； 解析傳^T流，以取得打包的原始流PES分組；解析PES分組，判斷當前傳輸流中是否存在升級數據，若當前傳輸 流中沒有升級數據，則重置SP指針，DSP系統將DSP主程序加載進入 內存並執行所述DSP主程序，若當前傳輸流中包含了升級數據，則根據 PES分組中的參數，對傳輸流進一步解析。
11、 根據權利要求IO所述的升級方法，其特徵在於，根據PES分組中的 參數對傳輸流進一步解析的步驟更詳細地包括版本控制，將快閃記憶體讀出的當前版本和從PES分組中取得的版本信息 進行對比，以確定是否要進行升級；若系統版本一致，則不需要升級，若版本不一致，將進一步解析傳 輸流，通過PES分組中取得的PID來確定升級數據分組，最後對升級分 組進行整合，形成完整的升級映像文件；形成完整的映^f象文件之後，將DSP主程序^^除後，將得到的最新版 本的升級映像文件寫入快閃記憶體；最後，將快閃記憶體最後 一個分區中的主程序版本信息進行修改。
12、 根據權利要求9所述的升級方法，其特徵在於，所述設定啟動加載相 關功能的步驟更詳細地包括結合所述快閃記憶體的分區劃分以及分配，將啟動加載相關功能劃分為至 少兩個獨立的部分；其中，第一部分功能包括，硬體設備的初始化，屏蔽所有的中斷， 設置CPU的速度和時鐘頻率，內存的分配，並在程序初始化成功後進行 SP指針的重置；第二部分的功能包括，系統初始化準備，調用接口，版本控制，閃 存升級，並提供SP指針的重置。
13、 根據權利要求12所述的升級方法，其特徵在於，所述升級方法還包 括製作多DEX系統的步驟，所述製作DEX系統的步驟更詳細地包括將啟動加載的第二部分功能集成在一個獨立的項目文件中，並生成 DEX文件，將DSP系統的主程序也生成獨立的DEX文件；將啟動加載的第一部分功能集成在一個項目文件中，並在生成LDR 文件時將之前生成的兩個DEX文件加載進去。
14、 根據權利要求9所述的升級方法，其特徵在於，所述傳輸流是使用乒 乓式緩存的方式存儲在所述DSP系統的DMA中。
15、 根據權利要求9所述的升級方法，其特徵在於，所述升級數據的具體 參數包括升級數據的特定PID、升級包的總數、包序號以及升級數據的版本號。
全文摘要
本發明提供一種基於DSP的升級系統以及升級方法，用於對基於DSP的嵌入式系統進行升級，其包括通過解復用模塊用於從傳輸流中得到升級數據；利用啟動加載模塊執行硬體設備的初始化，並對儲存有啟動加載的程序以及DSP主程序的快閃記憶體進行分配；藉由交互模塊提供使用者實時了解所述嵌入式系統升級進行的狀況，利用本發明的升級系統以及升級方法能夠解決現有系統升級的人工服務問題，從而節省後期的人工成本，為項目的實施以及後期增值模塊的升級提供了便捷、可靠並且低廉的實施方法。
文檔編號G06F9/445GK101178658SQ200710171619
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月30日 優先權日2007年11月30日
發明者玥 於, 鈺 張 申請人:上海廣電(集團)有限公司中央研究院