[发明专利]一种嵌入式网络设备系统升级数据保护装置和方法

说明书

本发明涉及ARM嵌入式系统技术领域，提供了一种嵌入式网络设备系统升级数据保护装置和方法。装置包括电压监测模块、备份电源模块、逻辑控制模块、软件下载模块和备份启动模块，逻辑控制模块，实现电压监测模块和软件下载模块中CPU之间的信息传递，通知所述CPU掉电事件的发生，同时所述CPU控制嵌入式网络设备系统外围器件的复位和备份电源模块开关。本发明由逻辑器件控制外围器件复位及电源的关断，降低系统功耗便于延长备份电源的供电时间。

【技术领域】

本发明涉及ARM嵌入式系统技术领域，特别是涉及一种嵌入式网络设备系统升级数据保护装置和方法。

【背景技术】

嵌入式系统的发展经历了长期的过程，现如今市场规模越来越大，其应用也趋于成熟稳定。在过去基于ARM架构的处理器通常应用于低功耗、小封装且功能相对单一的场合，产品出厂后具备较长的生命周期，基本不需要维修或升级，在专用设备的使用中极具成本优势。

随着计算机硬件和软件技术的发展，嵌入式系统的内部架构和功能也更加复杂，市场的应用范围也从原来的工业、消费领域扩展到通信、计算领域。处理器性能提升的同时，也具备更高的灵活性和扩展性。在计算机网络中，以ARM架构为核心的嵌入式系统也开始承担网络计算和控制任务，其市场份额也在逐年上升。通常处理器的硬件资源的有限的，为了满足不同使用者的需求，处理器提供了丰富的软硬件配置方式。用户可以通过在线升级的方式更新软件配置，以便满足产品新的使用需求。ARM嵌入式系统通常采用软件整包升级的方式，将原存储介质中的数据进行擦除和替换。如果系统启动镜像文件在升级过程中出现异常，则会影响启动文件的完整性，导致嵌入式设备启动失败，整个设备将不可用，且无法通过线上手段进行恢复。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是嵌入式系统的升级过程必须保持完整，如果中途因为掉电或复位等异常事件导致升级操作被打断，则原存储数据会损坏，设备无法正常启动，且无法通过串口或网口等手段进行调试。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种嵌入式网络设备系统升级数据保护装置，包括电压监测模块1、备份电源模块2、逻辑控制模块3、软件下载模块4和备份启动模块5，具体的：

电压监测模块1，通过双输入比较器判断输入电压是否低于门限值，一旦出现电压跌落，通知逻辑控制模块3；

备份电源模块2，用于在软件下载模块4控制下开始短时间的电源供给，继续维持系统正常运行；

逻辑控制模块3，实现电压监测模块1和软件下载模块4中CPU之间的信息传递，通知所述CPU掉电事件的发生，同时所述CPU控制嵌入式网络设备系统外围器件的复位和备份电源模块开关；

软件下载模块4，用于系统启动文件在升级过程中，由升级程序控制的具体存储数据比对和擦除写入升级流程；

备份启动模块5为系统的启动提供了一套或者多套启动方式，并经由CPU从逻辑控制模块3中读取启动介质参数来确定当前所要执行的启动方式。

优选的，由升级程序控制的具体存储数据比对和擦除写入升级流程，具体包括：

由升级程序判定目标升级文件大于第一预设长度，依照FLASH的存储特性，将目标文件以第一预设长度为单位划分为对应数量的扇区，按物理存储顺序依次进行扇区编号；

由升级程序读取旧系统启动文件中当前下载进度编号对应的一个第一预设长度扇区的内容，与目标升级文件中对应扇区的数据作比较看是否相同；若是，则跳过当前编号扇区的文件的擦写过程；若否则对目标文件对应的单位地址范围进行擦除和写入新的系统启动文件对应的数据；

寻址下一个扇区编号直到关联扇区文件都被遍历，结束写入过程。