[发明专利]无线传感器网络节点软件高效远程更新方法

摘要

本发明无线传感器网络节点软件高效远程更新方法属于无线传感器网络的嵌入式节点软件远程更新领域，尤其涉及一种适合Flash型单片机软件的远程更新。该方法将节点MCU程序存储器划分为一个更新引导程序存储区和多个应用程序存储区，在节点出厂前将更新引导程序和原始应用程序烧录入节点ROM中；需要对节点的应用程序进行更新时，查询节点工作状态和应用程序版本信息和应用程序首地址，进而判断选择强制更新模式或正常更新模式对节点软件进行更新。本发明无需对节点硬件做任何改动，无需拆装节点，不需要本地下载器，通过软件方式实现对节点软件的远程更新。整个更新过程耗时少、效率高、保密性和可靠性强，有较强的实用性和通用性。

主权项

一种无线传感器网络节点软件高效远程更新方法，其特征在于，该方法将节点MCU程序存储器划分为一个更新引导程序存储区和多个应用程序存储区，在节点出厂前将更新引导程序和原始应用程序烧录入节点ROM中；需要对节点的应用程序进行更新时，查询节点工作状态和应用程序版本信息和应用程序首地址，进而判断选择强制更新模式或正常更新模式对节点软件进行更新；在正常更新模式中，根据用户需求，依据节点应用软件首地址生成新的程序文件，通过节点应用软件版本信息检索到节点应用程序文件，通过对新旧程序文件的差异比较生成下载版本的程序文件；通过变格式传输将程序文件中的程序数据发送至节点，由节点写入本身的程序存储器中；具体更新方法如下：步骤一：无线传感器网络节点在出厂前按设定分配地址，通过本地下载器烧录入更新引导程序和多个原始应用程序；步骤二：用户欲更新节点应用程序时，首先通过上位机查询节点应用程序运行是否正常，如果节点工作正常，则查询节点应用程序版本信息和在程序存储器中的首地址，并执行步骤三，否则执行步骤四；步骤三：根据节点应用程序版本信息检索到节点正在运行的应用程序文件，并在上位机将新的程序通过编译器生成新的应用程序文件，对新旧应用程序文件进行差异比较，删除相同的程序数据，保留不同的程序数据，并根据应用程序首地址计算剩余的程序数据对应的在节点程序存储器中的地址，生成下载版本的应用程序文件；步骤四：在上位机将新的应用程序通过编译器生成新的应用程序文件。上位机远程设置节点无线通信模块控制节点强制更新的GPIO口的电平状态为强制更新状态；步骤五：上位机利用无线传感器网络通过节点的无线通信模块远程复位节点 MCU；步骤六：节点MCU复位后，首先检测强制更新引脚的状态，如果强制更新状态，则节点MCU直接进入更新函数；否则节点MCU检测更新标志位，如果更新标志位为更新模式则进入更新函数，否则跳过更新，执行相应的应用程序；步骤七：进入更新函数后，节点MCU通过节点无线通信装置向上位机索要程序文件数据，上位机通过变格式数据传输将程序数据下发至节点；步骤八：节点MCU在更新函数中接收并解析程序数据，写入ROM的相应位置；如果由于无线传感器网络不稳定等原因导致在规定时间节点MCU未完成更新，则节点MCU判断更新失败，直接跳入其余应用程序；如果更新成功，节点修改更新标志位，回复上位机节点更新成功，节点跳入并执行新的应用程序，上位机记录更新版本号与更新文件。