一种嵌入式设备远程升级系统、方法以及嵌入式设备与流程

本发明涉及嵌入式设备领域，更具体地涉及一种嵌入式设备远程升级系统、方法以及嵌入式设备。

背景技术：

目前嵌入式设备广泛应用在工业控制、智能家居、移动互联网、医疗设备等领域，其具有高集成性、高可靠性，可以面向特定领域开发相关产品，并且可以在不修改产品硬件的前提下通过更新设备的程序来实现产品功能的升级。现有可应用于多种焊接方法的数字化逆变焊机属于嵌入式设备，数字化逆变焊机由嵌入式微处理器控制，为焊接电弧提供电能，并具有多种焊接方法所要求的性能，而在数字化逆变焊机的使用过程中，有可能出现未知的bug，且随着科技的发展、新的焊接材料以及新的焊接工艺出现，在硬件满足使用要求的情况下，需要升级数字化逆变焊机的软件，完善及添加新的控制方式及焊接专家数据库系统，特别是一些针对重要客户定制的相关嵌入设备应用程序，交接给用户使用后发现未知问题需要批量更新。

而现有技术中最常用的用于嵌入设备应用程序升级的方法包括以下几种：1、pc机通过专用的仿真器或烧录器或串口联接嵌入式设备，实现对嵌入式设备中相关芯片程序的烧录及升级；2、采用互联网或gprs模块等有线、无线的通讯方式，通过特定设计的硬件联接远程的升级服务器实现嵌入式设备的远程升级3、公司客服人员到设备使用现场，给相关产品升级。但是在上述升级方案中都不具备升级成本低廉，操作简易的特点，且不适用于终端用户自己升级相关产品，其中第一种方法需要有专业的仿真器或烧录器或串口设备，使用成本高，并需要拆开设备外壳进行联接，操作复杂，耗费工时；第二种方法需要有相关网络通讯硬件支持，产品成本相应提高；第三种方法出差成本高，且时效性差。

鉴于此，有必要提供一种操作简单且升级成本低廉的嵌入式设备远程升级系统、方法以及嵌入式设备以解决上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单且升级成本低廉的嵌入式设备远程升级系统。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种操作简单且升级成本低廉的嵌入式设备远程升级方法。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种操作简单且升级成本低廉的嵌入式设备。

为解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种嵌入式设备远程升级系统，嵌入式设备通过移动终端而与远程服务器建立通信，该系统包括有存储于所述嵌入式设备可被嵌入式设备的处理器执行的升级应用程序，及存储于移动终端的可被移动终端的处理器执行的交互应用程序，其中，

升级应用程序包括有：

控制模块，用于发送升级请求至移动终端，且在接收到移动终端的响应后发送指令至程序管理模块；

程序管理模块，用于根据控制模块的指令将设备应用信息发送至移动终端，并将来自移动终端的升级信息及应用程序信息发送给应用程序存储模块，所述设备应用信息包括嵌入式设备的硬件id及应用程序版本号；

应用程序存储模块，用于接收来自程序管理模块的升级信息及应用程序信息，并根据所述升级信息加载所述应用程序信息以对所述嵌入式设备进行升级；

记录模块，用于记录当前应用程序版本号以及升级后应用程序版本号，且生成升级日志；

交互应用程序包括有：

第一通信模块，用于通过数据线与嵌入式设备通信，响应嵌入式设备的升级请求，且接收嵌入式设备的设备应用信息；

第二通信模块，用于通过通信网络与远程服务器通信，以发送嵌入式设备的设备应用信息至远程服务器，以获取升级信息及应用程序信息；

信息交互模块，用于将第一通信模块接收的设备应用信息发送至第二通信模块，且将第二通信模块接收的升级信息及应用程序信息通过所述第一通信模块发送给嵌入式设备以供其升级。

其进一步技术方案为：所述升级应用程序还包括有升级程序存储模块，其用于接收来自程序管理模块的升级信息及应用程序信息，并对接收的升级信息及应用程序信息进行校验，若校验通过，则将该升级信息及应用程序信息发送至应用程序存储模块。

其进一步技术方案为：所述设备应用信息还包括有应用程序功能权限参数。

其进一步技术方案为：所述移动终端和嵌入式设备及远程服务器之间的通信均采用非对称加密算法进行加密。

其进一步技术方案为：交互应用程序还包括有显示交互模块，用于根据所接收的升级信息及应用程序信息生成相应的升级选项并显示，以供用户选择是否对嵌入式设备进行升级，若用户选择对嵌入式设备进行升级，则移动终端的第一通信模块将升级信息及应用程序信息发送至所述嵌入式设备。

其进一步技术方案为：所述移动终端还用于当用户选择不对嵌入式设备进行升级时，则断开其与远程服务器的连接，并发送不升级指令给所述嵌入式设备；该嵌入式设备接收到不升级指令后跳转运行当前应用程序。

为解决上述技术问题，根据本发明的另一方面，提供一种嵌入式设备远程升级方法，该方法包括：

嵌入式设备通过数据线发送升级请求至移动终端，并在接收到移动终端的响应后将其硬件id以及应用程序版本号发送至该移动终端；

移动终端通过通信网络将所接收的嵌入式设备的硬件id以及应用程序版本号发送至远程服务器，以获取升级信息及应用程序信息，并将该升级信息及应用程序信息发送给嵌入式设备以供其升级。

其进一步技术方案为：所述移动终端将所接收的嵌入式设备的硬件id以及应用程序版本号发送至远程服务器后，还包括：远程服务器对所接收的应用程序版本号进行验证，当所接收的应用程序版本号与远程服务器中存储的该应用程序的版本号不一致时，发送升级信息及应用程序信息给移动终端。

其进一步技术方案为：所述嵌入式设备升级完成后生成升级日志，且记录当前应用程序版本号以及升级后的应用程序版本号。

为解决上述技术问题，根据本发明的另一方面，提供一种嵌入式设备，所述嵌入式设备通过移动终端从远程服务器中获取升级信息及应用程序信息供其升级，该嵌入式设备通过数据线与所述移动终端通信连接，以发送升级请求至移动终端，并在接收到移动终端的响应后发送设备应用信息至该移动终端，且根据来自移动终端的升级信息及应用程序信息进行升级。

与现有技术相比，本发明采用数据线使得移动终端与嵌入式设备通信连接，且移动终端也与远程服务器通信连接，使得移动终端成为嵌入式设备和远程服务器之间信息传递的桥梁，以使嵌入式设备的升级请求及设备应用信息可通过移动终端发送给远程服务器，且远程服务器响应的升级信息及应用程序信息也可通过移动终端传送至嵌入式设备，实现嵌入式设备的远程升级，本发明利用移动终端和数据线作为嵌入式设备的升级工具，在不用增加联网远程升级的软硬件，且不需拆开设备外壳进行通信连接的情形下，在后台便可完成嵌入式设备的升级，操作简单，升级成本低廉。

附图说明

图1是本发明嵌入式设备远程升级系统一具体实施例的结构框图。

图2为图1中嵌入式设备的具体结构框图。

图3是本发明嵌入式设备远程升级方法一具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

参照图1及图2，图1和图2展示了本发明嵌入式设备11远程升级系统10的一具体实施例。嵌入式设备11通过移动终端12而与远程服务器20建立通信，本申请中，所述嵌入式设备11通过移动终端12从远程服务器20中获取升级信息及应用程序信息供其升级，即所述嵌入式设备11通过数据线发送升级请求至移动终端12，且接收到移动终端12的响应后发送设备应用信息至该移动终端12，并根据来自移动终端12的升级信息及应用程序信息进行升级。本实施例中，所述移动终端12可通过无线网络/4g/卫星通信网络与远程服务器20进行通信。可理解地，所述移动终端12可以是手机、平板电脑等智能设备。

所述嵌入式设备11远程升级系统10包括有存储于所述嵌入式设备11可被嵌入式设备11的处理器执行的升级应用程序，及存储于移动终端12的可被移动终端12的处理器执行的交互应用程序。优选地，所述升级应用程序包括有控制模块111、程序管理模块112、应用程序存储模块114以及记录模块115；其中，所述控制模块111用于发送升级请求至移动终端12，且在接收到移动终端12的响应后发送指令至所述程序管理模块112；该实施例中，所述控制模块111由arm处理器搭载外围电路来实现，而在某些其他实施例中，该控制模块111也可由fpga、dsp、cpld或者mcu中的一种或多种控制芯片来实现。所述程序管理模块112用于根据控制模块111的指令将设备应用信息发送至移动终端12，并将来自移动终端12的升级信息及应用程序信息发送给应用程序存储模块114；优选地，所述升级信息包括远程引导程序文件，所述应用程序信息包括升级应用程序文件及配置文件。所述应用程序存储模块114用于接收来自程序管理模块112的升级信息及应用程序信息，并根据所述升级信息加载所述应用程序信息以对所述嵌入式设备11进行升级，即根据所述远程引导程序加载升级应用程序文件，并读取配置文件进行参数配置。所述记录模块115用于记录当前应用程序版本号以及升级后应用程序版本号，且生成升级日志；优选地，所述升级日志包括有升级时间、升级程序功能参数等。可理解地，当用户需要将嵌入式设备11还原为升级前的版本时，可以查询记录模块115中记录的应用程序版本号，以获知升级前该嵌入式设备11的应用程序版本号。

所述交互应用程序包括有：第一通信模块121，用于通过数据线与嵌入式设备11通信，响应嵌入式设备11的升级请求，且接收嵌入式设备11的设备应用信息；该第一通信模块121监控移动终端12usb端口的数据，实时接收并响应所述升级请求，本实施例中，所述设备应用信息包括该嵌入式设备11的硬件id及应用程序版本号。第二通信模块122，用于通过通信网络与远程服务器20通信，以发送嵌入式设备11的设备应用信息至远程服务器20，以获取升级信息及应用程序信息。以及信息交互模块123，用于将第一通信模块121接收的设备应用信息发送至第二通信模块122，且将第二通信模块122接收的升级信息及应用程序信息通过所述第一通信模块121发送给嵌入式设备11以供其升级。本实施例中，所述远程服务器20接收到来自所述移动终端12的设备应用信息后，验证所接收的设备应用信息中的应用程序版本号，若所接收的应用程序版本号与远程服务器20中存储的该应用程序的版本号不一致，则发送升级信息及应用程序信息给移动终端12。优选地，该设备应用信息还可以包括应用程序功能权限参数，在远程服务器20验证到所接收的应用程序版本号与远程服务器20中存储的该应用程序的版本号一致时，还可再验证所接收的应用程序功能权限参数与远程服务器20中存储的该应用程序的功能权限参数是否一致，若不一致，则也发送升级信息及应用程序信息给移动终端12。基于上述设计，本发明利用移动终端12和数据线作为嵌入式设备11的升级工具，使得移动终端12成为嵌入式设备11和远程服务器20之间信息传递的桥梁，以使嵌入式设备11的升级请求及设备应用信息可通过移动终端12发送给远程服务器20，且远程服务器20响应的升级信息及应用程序信息也可通过移动终端12传送至嵌入式设备11，实现嵌入式设备12的远程升级，操作简单，升级成本低廉；且移动终端12已经普及，采用移动终端12和其自带的数据线作为嵌入式设备11的升级工具，可降低升级成本，提高移动终端12的实用性。

在某些实施例中，所述升级应用程序还包括有升级程序存储模块113，其用于接收来自程序管理模块112的升级信息及应用程序信息，并对接收的升级信息及应用程序信息进行奇偶校验，若校验通过，则将该升级信息及应用程序信息发送至应用程序存储模块114。基于该设计，因应用程序信息是通过覆盖式更新的方式写到应用程序存储模块114，若来自移动终端12的应用程序信息校验不通过，则下载到升级程序存储模块113的数据可以重新传输，但若直接从移动终端12下载到应用程序存储模块114则需重新烧录，操作较为复杂。

在某些实施例中，所述移动终端12和嵌入式设备11及远程服务器20之间的通信均采用非对称加密算法进行加密。优选地，所述嵌入式设备11将其生成的公钥和设备应用信息通过移动终端12发送至远程服务器20，远程服务器20对设备应用信息验证通过后，用所接收的公钥对所要发送的升级信息及应用程序信息进行加密，并将加密后的升级信息及应用程序信息通过移动终端12发送至嵌入式设备11，该嵌入式设备11用对应的私钥进行解密，并根据解密后的信息进行升级。基于移动终端12、远程服务器20及嵌入式设备11之间均采用密文通讯的设计，可有效杜绝升级信息及应用程序信息在信息传输过程中被拦截及破解的问题，保密性强。

在某些实施例中，所述移动终端12和远程服务器20均采用crc校验方法对该移动终端12和远程服务器20之间的传输信息进行校验，所述移动终端12和嵌入式设备11均采用奇偶校验方法对该移动终端12和嵌入式设备11之间的传输信息进行校验。基于上述设计，可确保通讯传输数据可靠性和完整性。

在某些其他实施例中，所述交互应用程序还包括有显示交互模块，用于根据所接收的升级信息及应用程序信息生成相应的升级选项并显示，以供用户选择是否对嵌入式设备11进行升级，若用户选择对嵌入式设备11进行升级，则移动终端12的第一通信模块121将升级信息及应用程序信息发送至所述嵌入式设备11。而若用户选择不对嵌入式设备11进行升级时，则断开其与远程服务器20的连接，并发送不升级指令给所述嵌入式设备11；该嵌入式设备11接收到不升级指令后跳转运行当前应用程序。基于该设计，可采用移动终端12的显示屏实现显示交互，方便用户及公司对产品进行远程升级，用户只需根据交互应用程序的提示及功能介绍点击相关按钮，便可在后台完成嵌入式设备11的升级，操作简单，升级成本低。

参照图3，图3为本发明嵌入式设备远程升级方法一具体实施例的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

s101、嵌入式设备上电，且通过其连接有移动终端数据线的usb外设接口将升级请求发送至移动终端。

该步骤中，嵌入式设备上电后，通过嵌入式设备中连接数据线的内置或外置usb外设接口，且采用usb通讯协议将升级请求发送至移动终端。

s102、嵌入式设备接收移动终端的响应，并将其硬件id以及应用程序版本号通过所述移动终端发送至远程服务器。

该步骤中，移动终端中的交互应用程序监控其usb端口的数据，实时接收并响应所述升级请求，嵌入式设备接收到响应后，通过数据线将嵌入式设备的硬件id以及应用程序版本号发送至该移动终端，且该移动终端将硬件id以及应用程序版本号通过无线网络/4g/卫星通信网络发送至远程升级服务器。

其中，移动终端和嵌入式设备间的通信采用非对称加密算法进行加密，且采用奇偶校验方法对该移动终端和嵌入式设备之间的传输信息进行校验，以确保通讯传输数据可靠性和完整性。所述移动终端和远程服务器之间的通信均采用非对称加密算法进行加密，且该移动终端和远程服务器均采用crc校验方法对该移动终端和远程服务器之间的传输信息进行校验。

s103、远程服务器判断所接收的应用程序版本号与其存储的该应用程序的版本号是否一致；若不一致则执行步骤s104；若一致则执行步骤s107。

该步骤中，远程服务器对所接收的应用程序版本号进行验证，当所接收的应用程序版本号与远程服务器中存储的该应用程序的版本号不一致时，发送升级信息及应用程序信息给移动终端；而当所接收的应用程序版本号与远程服务器中存储的该应用程序的版本号一致时，发送指令给移动终端并断开远程服务器与移动终端的连接，移动终端根据来自远程服务器的指令发送不升级指令给所述嵌入式设备，而所述嵌入式设备接收到不升级指令后跳转运行当前应用程序。

s104、发送升级信息及应用程序信息给移动终端。

该步骤中，所述升级信息包括远程引导程序文件，所述应用程序信息包括升级应用程序文件及配置文件，所述嵌入式设备根据所述远程引导程序加载升级应用程序文件，并读取配置文件进行参数配置，以对该嵌入式设备进行升级。

s105、移动终端将所接收的升级信息及应用程序信息发送给嵌入式设备以供其升级。

s106、嵌入式设备升级完成后生成升级日志，且记录当前应用程序版本号以及升级后的应用程序版本号。

该步骤中，所述升级日志包括有升级时间、升级程序功能参数等。

s107、发送指令给移动终端并断开远程服务器与移动终端的连接。

s108、移动终端根据来自远程服务器的指令发送不升级指令给嵌入式设备，该嵌入式设备接收到不升级指令后跳转运行当前应用程序。

优选地，移动终端提供有人机交互界面，移动终端根据来自远程服务器的升级信息及应用程序信息生成相应的升级选项，并在人机交互界面中显示，以供用户选择是否对嵌入式设备进行升级，若用户选择对嵌入式设备进行升级，则移动终端将升级信息及应用程序信息发送至所述嵌入式设备。而若用户选择不对嵌入式设备进行升级时，则断开其与远程服务器的连接，并发送不升级指令给所述嵌入式设备；该嵌入式设备接收到不升级指令后跳转运行当前应用程序。

综上所述，本发明采用数据线使得移动终端与嵌入式设备通信连接，且移动终端也与远程服务器通信连接，使得移动终端成为嵌入式设备和远程服务器之间信息传递的桥梁，以使嵌入式设备的升级请求及设备应用信息可通过移动终端发送给远程服务器，且远程服务器响应的升级信息及应用程序信息也可通过移动终端传送至嵌入式设备，实现嵌入式设备的远程升级，本发明利用移动终端和数据线作为嵌入式设备的升级工具，在不用增加联网远程升级的软硬件，且不需拆开设备外壳进行通信连接的情形下，在后台便可完成嵌入式设备的升级，操作简单，升级成本低廉。

以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。