微控制器遠程更新方法和更新系統的製作方法
2023-06-03 11:05:06
專利名稱：：微控制器遠程更新方法和更新系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及遠程控制領域，尤其涉及一種對微控制器進行遠程更新的方法和系統。
背景技術：
：目前，嵌入式設備已經廣泛應用到各個領域中，隨著設備功能的越來越強大，往往一套設備包含了很多的微控制器，這些微控制器通過串口、I2C總線或者CAN總線組成網絡連接起來，實現相互之間的通信。當，嵌入式設備中的這些微控制器出現軟體故障或要對這些微控制器進行更新時，現有的方式為直接派工作人員到設備現場，對這些設備進行更新，但是這種方式會花費大量的維護成本，花費大量時間，影響客戶對設備的正常使用，對企業的形象會產生不利的影響。目前，網際網路技術的廣泛應用，嵌入式設備往往會有一個微控制器直接連接到網際網路，通過該微控制器實現對整套嵌入式設備進行遠程管理，這就為遠程更新設備中微控制器提供一條途徑。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種微控制器遠程更新方法和更新系統，以解決現有技術中時間成本花費大的問題。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種微控制器遠程更新方法，該方法包括以下步驟第一微控制器通過網際網路接收遠程更新數據包；判斷所述遠程更新lt據包的標識號；當所述標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；當所述標識號為第二微控制器的標識號，所述第一位置控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器；所述第二微控制器根據所述遠程更新數據包進行更新。所述第一微控制器是通過網際網路的簡單文件傳輸協議從遠程控制伺服器接收所述遠程更新數據包。所述第一微控制器通過網際網路接收遠程更新數據包具體包括所述第一微控制器通過網際網路的簡單文件傳輸協議接收所述遠程更新數據包的第一個數據分包；判斷所述第一個數據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包。所述標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新包括判斷為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包給所述遠程控制伺服器；所述第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；所述第一微控制器發送自動復位數據包，並根據所述遠程更新數據包進行更新。所述標識號為第二微控制器的標識號，所述第一^U空制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器包括判斷為所述第二^L控制器的標識號後，所述第一^:控制器將所述遠程更新數據包的第一個數據分包發送所述第二微控制器；所述第二微控制器對所述第一個數據分包進行校驗檢查；校驗檢查成功後，所述第二微控制器通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功數據包；所述第二孩t控制器等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包。所述第二微控制器根據所述遠程更新數據包進行更新包括所述第二微控制器接收所述第一微控制器發送的傳送結束命令包；所述第二微控制器通過第一微控制器發送傳送結束確認包給所述遠程控制伺服器；所述第二微控制器通過第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；所述第二微控制器通過第一微控制器發送自動復位數據包，並根據所述遠程更新數據包進行更新。本發明還提供了一種微控制器遠程更新方法系統，該系統包括遠程控制伺服器，用於通過網際網路發送遠程更新數據包；第一微控制器，與所述遠程控制器伺服器通過網際網路連接，用於接收所述遠程更新數據包；並判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；或者判斷所述遠程更新數據包的標識號為第二微控制器的標識號，所述第一位置控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器；所述第二微控制器，與所述第一微控制器連接，用於根據所述遠程更新數據包進行更新。所述第一微控制器包括數據包接收模塊，用於通過網際網路的簡單文件傳輸協議接收所述遠程更新數據包的第一個數據分包；且判斷所述第一個^t據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包；判斷模塊，與所述數據包接收模塊相連，用於判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包給所述遠程控制伺服器；或者判斷為所述第二微控制器的標識號後，將所述遠程更新數據包的多個數據分包發送所述第二微控制器；更新模塊，與所述判斷模塊相連，用於接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；並發送自動復位數據包，根據所述遠程更新數據包進行更新。所述第二微控制器包括校驗檢查模塊，用於對所述遠程更新數據包的多個數據分包進行校驗4企查；校驗檢查成功後，通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功數據包。所述第二微控制器還包括接收模塊，用於接收所述第一微控制器發送的傳送結束命令包，或者接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包；發送模塊，用於通過第一微控制器發送傳送結束確認包或發送自動復位數據包給所述遠程控制伺服器；更新模塊，與所述接收模塊和發送模塊連接，用於在所述發送模塊發送復位命令包後將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；以及在所述發送模塊發送復位命令包後根據所述遠程更新數據包進行更新。因此，本發明提供的微控制器遠程更新方法和系統，通過網際網路實現對連接至網際網路或者沒有連接至網際網路的微控制器的遠程更新，從而節省了成本和時間。圖1為本發明微控制器遠程更新方法實施例1的流程圖2為本發明微控制器遠程更新方法實施例1的信令流程圖3為本發明微控制器遠程更新方法實施例2的流程圖4為本發明微控制器遠程更新方法實施例2的信令流程圖5為本發明微控制器遠程更新方法的實施例2中對多個第二微控制器進行復位更新的信令流程圖6為本發明一種微控制器遠程更新系統框圖。具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發明實施例的技術方案做進一步的詳細描述。本發明通過採用覆蓋面非常廣的互連網實現對嵌入式設備的微控制器進行更新和維護，目前運行在互連網上的應用層協議有很多種，由於簡單文件傳輸協議(TrivialFileTransferProtocol,TFTP)簡單穩定並且佔用的系統資源相對要少，所以本發明選用TFTP協議實現控制微控制器的更新。該TFTP協議所用的數據包格式為tableseeoriginaldocumentpage9在header中包含了數據包的命令，seq是當前傳輸的數據包的幀號，data是要傳送的數據。本發明採用該通信協議，能確保數據的傳輸準確。在本發明中將與網際網路直接連接的微控器稱之為第一微控制器；沒有直接與網際網路連接與第一微控制器相連接的微控器，稱之為第二微控制器。本發明微控制器遠程更新方法主要有兩種情況，一是更新與網際網路直接相連的第一微控制器，另一種情況是更新與第一微控制器相連的第二微控制器。如圖1所示為本發明微控制器遠程更新方法實施例1的流程圖。在該實施例中，更新第一微控制器。同時參考圖2所示本發明微控制器遠程更新方法實施例l的信令流程圖。如圖所示，該方法包括以下步驟步驟11,第一微控制器是通過網際網路的TFTP協議從遠程控制伺服器接收遠程更新數據包；具體包括步驟111，所述第一微控制器通過網際網路的TFTP協議接收遠程更新數據包的第一個數據分包；步驟112,判斷所述第一個數據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包，隨後重複執行接收到數據分包，直至接收完遠程更新數據包的所有數據分包。第一微控制器收到第一個數據分包後，檢查數據包正確無誤後會返回一個成功數據包通知遠程控制伺服器繼續發送下一個數據分包，如果經檢查後發現收到的數據分包是錯誤時，會繼續發送上次發送的請求下載程序命令(參見下面描述的信令流程)給遠程控制伺服器，讓遠程控制伺服器繼續發送之前傳輸出錯的數據分包，當遠程控制伺服器將第一微控制器請求的包傳給第一微控制器後第一微控制器會繼續對收到的數據分包進行檢查，當檢查後發現數據分包還是出錯時，會重複上面的過程，如果這種情況連續出現多次時說明網際網路出現了問題，此時就中止下載過程，並通過遠程控制伺服器報告用戶更新程序出現故障。在本例中，步驟11即描述了遠程控制伺服器將遠程更新數據包分成多個數據分包傳送給第一微控制器；同時參見圖2所示的信令圖，先經過兩次握手後，第一微控制器做好接收遠程更新數據包的準備發送一個請求包(DLM—LOAD(Req)請求下載程序命令)，第一微控制器向遠程控制伺服器返回DLM—LOAD(Req)信令；如圖2上TFTPdownloadreq、TFTPdownloadreq實現對遠程更新數據包的下載。步驟12,判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；具體包括步驟121,判斷為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包(如圖2信令圖中TFTPdownloadcomplete和DLM—FINISH(Ind)(程序更新結束命令)以表明是第一微控制器的標識號(ID))給所述遠程控制伺服器；步驟122，第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包(如圖2信令圖中DLM_REST(R叫))，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；步驟123,第一微控制器發送自動復位數據包(如圖2信令圖中DLM—REST(Done))，並根據所述遠程更新數據包進行更新。通過本方式對微處理器進行更新時，不會影響設備的正常運行，在遠程更新數據包下載過程中不影響設備的運行，當更新數據包正確地下載到目標微控制器後，只需遠程復位對應的微控制器就能完成更新過程，對用戶的業務影響非常小。如圖3所示為本發明微控制器遠程更新方法實施例2的流程圖。在該實施例中，更新第二微控制器。同時參考圖4所示，本發明微控制器遠程更新方法實施例2的信令流程圖。如圖所示，該方法中第一微控制器接收遠程更新數據包的過程同實施例1相同，可以參見圖1，2中所示的。本實施例2與實施例1不同之處在於從判斷標識號為第二微控制器後所執行的更新過程。該不同之處如圖2和圖4所示，該實施例2還包括步驟22,判斷遠程更新數據包的標識號為第二微控制器的標識號，第一微控制器將遠程更新數據包轉發給第二微控制器包括步驟221,判斷為第二微控制器的標識號後，第一微控制器將遠程更新數據包的第一個數據分包發送第二微控制器；如圖4信令圖中所示，DLM—DATA(1，R叫)和DLMDATA(1,Done);如圖4信令圖中所示，在將數據包括進行轉送之前，第一微控制器與第二微控制器進行下載更新數據包握手命令DLM—INIT;步驟222，所述第二微控制器對所述第一個數據分包進行校驗檢查；步驟223，校驗檢查成功後，所述第二微控制器通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功數據包；如圖4信令圖中所示，執行DLM—STATUS(Ind)將遠程更新數據包的更新的狀態報告給遠程控制伺服器；步驟224，所述第二微控制器等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包；如圖4信令圖中所示，執行DLM一DATA(2,R叫)和DLM—DATA(2，Done);DLM—DATA(n,Req)和DLM—DATA(n,Done);直到將遠程更新數據包的所有數據分包接收完成；在該過程中通步驟221中所描述的一樣，在每次成功接收一個數據分包後，向遠程控制伺服器返回成功數據包；執行DLM—STATUS(Ind)將遠程更新數據包的更新的狀態報告給遠程控制伺服器；因此能使遠程控制伺服器看到微處理器的數據包的更新過程，當更新數據包下載過程中出錯時，能通報給遠程控制伺服器，以便用戶能做進一步處理。步驟23，第二微控制器根據所述遠程更新數據包進行更新包括步驟231，第二微控制器接收第一微控制器發送的傳送結束命令包；如圖4信令圖中所示，執行DLM一FINISH(n+l，Req)遠程更新數據包接收結束命令；步驟232，第二微控制器通過第一微控制器發送傳送結束確認包給所述遠程控制伺服器；圖4信令圖中所示，執行DLM—FINISH(n+2，Done)返回給第一微控制器，將DLM_FINISH(Ind);步驟233,第二微控制器通過第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；(如圖5信令圖中DLM—REST(Req))步驟234，第二微控制器通過第一微控制器發送自動復位數據包，並根據所述遠程更新數據包進行更新。(如圖5信令圖中DLM_REST(Done))。通過本方式對微處理器進行更新時，不會影響設備的正常運行，在遠程更新數據包下載過程中不影響設備的運行，當更新數據包正確地下載到目標微控制器後，只需遠程復位對應的微控制器就能完成更新過程，對用戶的業務影響非常小。圖5示出了本發明微控制器遠程更新方法實施例2中對多個第二微控制器進行復位更新的流程。上述對第二微控制器進行更新，可用於嵌入式設備中的多個第二微控制器，因此，在圖5中示出了2個第二微控制器，圖中第二微控制器個數僅為示例性。總而言之，在遠程控制伺服器通過TFTP協議將所有遠程更新數據包下載到第一微控制器後，如果第一微控制器檢查到的遠程控制伺服器，要更新的目標不是自己，而是第二微控制器時，第一微控制器會和對應的第二微控制器進行協議握手，握手成功後第一微控制器傳送第一個數據分包到該第二微控制器，第二微控制器收到第一個數據分包後會，做校驗檢查，如果檢查無誤後會通知第一微控制器，第一個數據包已正確接收，第一微控制器收到該包後會通知遠程控制伺服器，這樣遠程控制伺服器就能監測遠程更新數據包下載到目標微控制器的過程，並向用戶顯示出遠程更新數據包下載的進度，就這樣一直往復，直到第一微控制器將所有更新數據包傳給第二微控制器後，第一微控制器會發送一個傳送結束命令包，通知第一微控制器所有遠程更新數據包已經傳給第二微控制器，第二微控制器收到該遠程更新數據包後，會發送傳送結束確認包給第一微控制器，第一微控制器收到該包後，會轉發傳送結束確認包給遠程控制伺服器，這樣遠程控制伺服器就知道更新數據包傳送到第二微控制器的任務已經完成。遠程控制伺服器會發送一個復位命令包給第一微控制器，第一微控制器會將該包轉發給第二微控制器，該第二微控制器收到該包後，會發送一個收到復位命令的確認包給第一微控制器，第一微控制器會將該包轉發給遠程控制伺服器，同時第一微控制器會將下載到內存中的更新數據包燒寫到FLASH存儲器中，並啟動自動復位功能，自動復位後第二微控制器會運行最新燒入FLASH中的更新數據包，至此更新第二微控制器的過程結束。上面介紹的方法中具體實現時可採用了較為簡單的重發等待協議，按照此方法經實踐證明能通過網際網路準確地更新遠程嵌入式設備中的第一微控制器和第二微控制器。上述實施例1和實施例2中所提及的遠程更新數據包可以是針對每個微控制器的程序。相應地，本發明還提供了一種微控制器遠程更新系統，該系統如圖6所示包括遠程控制伺服器10，用於通過網際網路發送遠程更新數據包；該遠程控制伺服器採用圖形界面操作方式，更新微控制器操作方便；第一微控制器20，與所述遠程控制器伺服器30通過網際網路連接，用於接收所述遠程更新數據包；並判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；或者判斷所述遠程更新數據包的標識號為第二微控制器的標識號，所述第一位置控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器；第二微控制器40,與所述第一微控制器20連接，用於根據所述遠程更新數據包進行更新。在該系統中可以包括多個第二微控制器，即在嵌入式設備中沒有與網際網路直接連接的微控制器均為第二微控制器；第一微控制器20包括數據包接收模塊201,用於通過網際網路的簡單文件傳輸協議接收所述遠程更新數據包的第一個數據分包；且判斷所述第一個數據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包；判斷模塊202，與所述數據包接收模塊201相連，用於判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包給所述遠程控制伺服器；或者判斷為所述第二^f敖控制器的標識號後，將所述遠程更新數據包的多個數據分包發送所述第二微控制器；更新模塊203，與所述判斷模塊202相連，用於接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；並發送自動復位數據包，根據所述遠程更新數據包進行更新。第二微控制器40包括校驗檢查模塊401，用於對所述遠程更新數據包的多個數據分包進行校驗檢查；校驗檢查成功後，通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功lt據包；接收模塊402,與所述檢驗檢查模塊401連接，用於在所述校驗檢查模塊返回成功數據包後，接收所述第一微控制器發送的傳送結束命令包，或者接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包；發送模塊403,用於通過第一微控制器發送傳送結束確認包或發送自動復位數據包給所述遠程控制伺服器；更新模塊404，與所述接收模塊402和發送模塊403連接，用於在所述發送模塊發送復位命令包後將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；以及在所述發送模塊發送復位命令包後根據所述遠程更新數據包進行更新。第一微控制器與第二微控制器及第二微控制器與第二微控制器之間可用多種接口進行連接，第一微控制器與第二微控制器的連接可用多種形式，如常見的UART/HDLC/CAN總線等，第一微控制器可通過輪循方式和第二微控制器進行通信，第二微控制器與第二微控制器之間不能直接交互信息，只能通過第一微控制器中轉來傳遞數據。通過上述描述的本發明微控制器遠程更新方法和系統，通過網際網路和第一微控制器的協作，實現了對微處理器的更新，無需工作人員到現場操作，節省了對設備的維護成本。本發明能對嵌入式系統中每個微控器進行更新，而只需要有一個微控器跟外網連接即可，成本低廉。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，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、更改或者等同替換，而不脫離本發明和權利要求的精神和範圍。權利要求1、一種微控制器遠程更新方法，其特徵在於，包括第一微控制器通過網際網路接收遠程更新數據包；判斷所述遠程更新數據包的標識號；當所述標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；當所述標識號為第二微控制器的標識號，所述第一位置控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器；所述第二微控制器根據所述遠程更新數據包進行更新。2、如權利要求1所述的微控制器遠程更新方法，其特徵在於，所述第一微控制器是通過網際網路的簡單文件傳輸協議從遠程控制伺服器接收所述遠程更新數據包。3、如權利要求2所述的微控制器遠程更新方法，其特徵在於，所述第一微控制器通過網際網路接收遠程更新數據包具體包括所述第一微控制器通過網際網路的簡單文件傳輸協議接收所述遠程更新數據包的第一個悽t據分包；判斷所述第一個數據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包。4、如權利要求3所述的微控制器遠程更新方法，其特徵在於，所述標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一^f鼓控制器進行更新包括判斷為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包給所述遠程控制伺服器；所述第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；所述第一微控制器發送自動復位數據包，並根據所述遠程更新數據包進行更新。5、如權利要求3所述的微控制器遠程更新方法，其特徵在於，所述標識號為第二微控制器的標識號，所述第一微控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器包括，判斷為所述第二^f鼓控制器的標識號後，所述第一^u空制器將所述遠程更新數據包的第一個數據分包發送所述第二微控制器；所述第二微控制器對所述第一個數據分包進行校驗^^查；校驗檢查成功後，所述第二微控制器通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功數據包；所述第二微控制器等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包。6、如權利要求3所述的微控制器遠程更新方法，其特徵在於，所述第二微控制器根據所述遠程更新數據包進行更新包括所述第二微控制器接收所述第一微控制器發送的傳送結束命令包；所述第二微控制器通過第一微控制器發送傳送結束確認包給所述遠程控制伺服器；所述第二微控制器通過第一微控制器接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；所述第二微控制器通過第一微控制器發送自動復位數據包，並根據所述遠程更新數據包進行更新。7、一種微控制器遠程更新系統，其特徵在於，包括遠程控制伺服器，用於通過網際網路發送遠程更新數據包；第一微控制器，與所述遠程控制器伺服器通過網際網路連接，用於接收所述遠程更新數據包；並判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號，所述第一微控制器進行更新；或者判斷所述遠程更新數據包的標識號為第二微控制器的標識號，所述第一位置控制器將所述遠程更新數據包轉發給所述第二微控制器；所述第二微控制器，與所述第一微控制器連接，用於根據所述遠程更新數據包進行更新。8、如權利要求7所述的微控制器遠程更新系統，其特徵在於，所述第一微控制器包括數據包接收模塊，用於通過網際網路的簡單文件傳輸協議接收所述遠程更新數據包的第一個數據分包；且判斷所述第一個數據分包正確後，向遠程控制伺服器返回成功數據包，等待接收所述遠程更新數據包的第二個數據分包；判斷模塊，與所述數據包接收模塊相連，用於判斷所述遠程更新數據包的標識號為所述第一微控制器的標識號後，發送下載完成數據包給所述遠程控制伺服器；或者判斷為所述第二微控制器的標識號後，將所述遠程更新數據包的多個數據分包發送所述第二微控制器；更新模塊，與所述判斷模塊相連，用於接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包，將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；並發送自動復位數據包，根據所述遠程更新數據包進行更新。9、如權利要求8所述的微控制器遠程更新系統，其特徵在於，所述第二微控制器包括校驗檢查模塊，用於對所述遠程更新數據包的多個數據分包進行校驗檢查；校驗檢查成功後，通過所述第一微控制器向所述遠程控制伺服器返回成功數據包。10、如權利要求9所述的微控制器遠程更新系統，其特徵在於，所述第二微控制器還包括接收模塊，用於接收所述第一微控制器發送的傳送結束命令包，或者接收所述遠程控制伺服器發送的復位命令包；發送模塊，用於通過第一微控制器發送傳送結束確認包或發送自動復位數據包給所述遠程控制伺服器；更新模塊，與所述接收模塊和發送模塊連接，用於在所述發送模塊發送復位命令包後將所述遠程更新數據包燒寫進存儲器；以及在所述發送模塊發送復位命令包後根據所述遠程更新數據包進行更新。全文摘要本發明公開了一種微控制器遠程更新方法及系統，該方法包括第一微控制器通過網際網路接收遠程更新數據包；判斷遠程更新數據包的標識號；當標識號為第一微控制器的標識號，第一微控制器進行更新；當標識號為第二微控制器的標識號，第一位置控制器將遠程更新數據包轉發給第二微控制器；第二微控制器根據遠程更新數據包進行更新。該系統包括遠程控制伺服器；第一微控制器和第二微控制器。因此，本發明提供的微控制器遠程更新方法和系統，通過網際網路實現對連接至網際網路或者沒有連接至網際網路的微控制器的遠程更新，從而節省了成本和時間。文檔編號H04L12/24GK101621411SQ20091016064公開日2010年1月6日申請日期2009年7月22日優先權日2009年7月22日發明者波吳申請人:中興通訊股份有限公司