[发明专利]一种支持IAP功能的单片机远程升级固件的方法与设备

说明书

本申请公开一种支持IAP功能的单片机远程升级固件的方法与设备，应用于支持IAP功能的单片机远程升级固件设备，包括以下步骤：将单片机的芯片程序区划分为运行程序区、备份程序区、固件升级功能程序区和用户数据区；运行程序区执行设备主程序，实时接收云服务器发送的升级数据包，并对升级数据包文件进行校验与解密；升级数据包文件校验和解密成功后，将升级数据包文件写入备份程序区；备份程序区接收缓存升级数据包，并通过全局校验，调用固件升级功能程序区的代码将备份程序区接收的文件转移至运行程序区，文件转移完成后，单片机重新启动，进入新的固件系统；软件复位重启，等待新程序运行。解决了现有的设备远程升级技术存在诸多不足的技术问题。

技术领域

本申请涉及单片机技术领域，尤其涉及一种支持IAP功能的单片机远程升级固件的方法与设备。

背景技术

随着物联网信息技术的设备增多，用在户外的智能终端通过移动网络利用移动基站直接接入到互联网，设备在使用过程中难免会出现需要对设备进行系统更新升级的过程，这时就需要对设备的内部的程序固件做远程升级，目前也有较多支持IAP进行固件升级的单片机，目前设备的内部的程序固件做远程升级时主要存在下面几个问题:

1、现有方案中将芯片内部的flash划分为用户IAP区和用户程序区。IAP区的代码主要负责接收收到的数据包，并将数据包写入用户程序区。

2、现有的设备远程升级技术，在升级过程中设备不能正常工作，升级过程中若遇到断电断网情况，容易造成设备损坏，需人工现场升级后才能恢复。

3、现有升级技术方案中，将微控制器芯片的存储区主要分为，程序引导区和用户程序区两部分。程序固件升级过程中，引导程序区程序接收升级数据包，然后直接将接收到的数据包写入用户程序区，一旦写入第一个数据包后，原有用户程序已不能正常运行，需等待升级完毕后才能运行新固件，通常需要长时间等待。若出现断电断网情况，则可能导致升级失败，因此造成设备损坏。

4、现有升级方法会先写入引导程序，再写入用户程序，需要分两个步骤才能完成工程制作。

发明内容

本申请实施例提供了一种支持IAP功能的单片机远程升级固件的方法与设备，用以解决现有的设备远程升级技术存在诸多不足的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种支持IAP功能的单片机远程升级固件的方法，应用于支持IAP功能的单片机远程升级固件设备，包括以下步骤：

将单片机的芯片程序区划分为运行程序区、备份程序区、固件升级功能程序区和用户数据区；

运行程序区执行设备主程序，实时接收云服务器发送的升级数据包，并对升级数据包文件进行校验与解密；

升级数据包文件校验和解密成功后，将升级数据包文件写入备份程序区；

备份程序区接收缓存升级数据包，并通过全局校验，调用固件升级功能程序区的代码将备份程序区接收的文件转移至运行程序区，文件转移完成后，单片机重新启动，进入新的固件系统；

软件复位重启，等待新程序运行。

可选地，云服务器将升级数据包拆分为若干个分包，将升级数据包传输过程拆分成若干次数据传输，每次数据传输将其中一个分包发送给设备主程序。

可选地，单片机采用两级电源供电机制，在一级电源异常时自动切换二级电源供电，其中一级电源是为设备的工作提供持续能源的外部供电电源，二级电源为内部备用电源，二级电源供电时长，需保证大于通过固件升级功能程序区程序将备份程序区代码转移到运行程序区所需时间，所需时间至少为1.2秒。

可选地，备用电源采用可充电电池，当电量不饱和时通过一级电源充电。

可选地，校验的实现方式包括CRC循环冗余校验、奇偶校验和补码校验中的一种或多种。