基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统及基于该系统的升级方法

摘要

基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统及基于该系统的升级方法，涉及一种嵌入式远程通用升级系统及基于该系统的升级方法。它是为了解决现有的目前采用人工升级的方式极大的浪费人力物力，以及升级系统的通用性差的问题。本发明当远程设备需要进行升级时，首先由远程的工作人员通过远程升级控制器的液晶屏对远程设备进行相应的升级配置，然后向服务器发送升级请求和自身的IP地址，服务器接收到升级请求之后，由工作人员通过服务器上专用的升级软件，将相应的升级程序文件发出，开始升级。升级完成之后，远程设备通过远程升级控制器返回发送升级完成标志，通知服务器远程升级已经完成。本发明适用于待升级远程设备进行升级。

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式远程通用升级系统及基于该系统的升级方法。

背景技术

随着对系统智能化要求的提高，越来越多的嵌入式系统广泛应用于各种自动化控制系统，且每一个自动化系统中又经常同时包含多个嵌入式系统。这些嵌入式系统的软件功能升级是不可避免的。但在现有系统中，这些嵌入式系统升级却普遍存在如下问题：

1、传统的升级方法需要大量的时间和人力，成本过高，效率低下。

目前国内外采用的传统的升级方式是派技术工作人员到现场，用专用的仿真器在设备使用的现场完成设备的软件升级工作，这样做不仅浪费时间和人力，效率低下，而且成本很高。与此同时，安装之后的设备一般不便于拆卸，这给终端设备的维护和升级带来了非常大的困难。

2、现有的远程升级方法不具备通用性，无法满足设备兼容的需求。

现有的远程升级的方式通常是针对某一种专门的设备或系统进行升级，并不具备通用性和兼容性。当设备的主控芯片改变时，原先的升级系统便无法使用。由于嵌入式技术的飞速发展，设备的硬件更新速度也越来越快，现有的远程升级系统由于没有很好的兼容性，因此其实用性并不强，导致其很难全面推广。

发明内容

本发明是为了解决现有的目前采用人工升级的方式极大的浪费人力物力，以及升级系统的通用性差的问题，从而提供一种基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统及基于该系统的升级方法。

基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统，它包括服务器1和远程升级控制器2；

远程升级控制器2包括CPU模块21、GPRS通信模块22、电源电路23和串口电路24，所述CPU模块21的GPRS信号输入或输出端与GPRS通信模块22的GPRS信号输出或输入端连接；所述GPRS通信模块22通过GPRS网络与服务器1进行无线通信；电源电路23的电源信号输出端与CPU模块21的电源信号输入端连接；CPU模块21通过串口电路24与待升级远程设备的主控芯片连接。

基于上述系统的升级方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、远程升级控制器初始化通信配置；

步骤二、远程升级控制器初始化通信配置通过无线网络向服务器发出升级请求，所述升级请求中包括远程升级控制器的IP地址；

步骤三、服务器判断是否收到远程升级控制器的升级请求，如果判断结果为是，则执行步骤三一；如果判断结果为否，则执行步骤三二；

步骤三一、则服务器在当前时间周期下未收到升级请求，返回执行步骤三进行下一时间周期的升级请求接收状态判断；

步骤三二、服务器向远程升级控制器发送升级确认帧，并执行步骤四；

步骤四、远程升级控制器判断是否收到服务器发送的升级确认帧，如果判断结果为是，则执行步骤六；如果判断结果为否，则执行步骤五一；

步骤五一、远程升级控制器判断是否连续三个时间周期未收到服务器发送的升级确认帧，如果判断结果为是，则执行步骤五一一；如果判断结果为否，则返回执行步骤二；

步骤五一一、远程升级控制器结束升级；

步骤六、服务器判断是否在三个时间周期后收到该远程升级控制器发出的新的升级请求；如果判断结果为是，则返回执行步骤三二；如果判断结果为否，则执行步骤七；

步骤七、服务器向远程升级控制器发送升级数据帧；

步骤八、远程升级控制器接收服务器发送的升级数据帧，并将收到的升级数据帧发送给待升级远程设备的主控芯片；

步骤九、远程升级控制器判断待升级远程设备的主控芯片是否升级完毕，如果判断结果为是，则执行步骤十；如果判断结果为否，则执行步骤九一；

步骤九一、服务器判断全部升级数据帧是否发送完毕；如果判断结果为是，则执行步骤十一；如果判断结果为否，则返回执行步骤七；

步骤十、远程升级控制器向服务器发送升级完成数据帧，并结束升级，完成待升级远程设备的主控芯片的远程无线升级；

步骤十一、服务器接收升级完成数据帧，并结束升级。

本发明基于GPRS的远程通用嵌入式系统升级技术可以实现对设备的远程升级，使得设备升级过程变得简便和迅速，从而达到降低升级成本，增加设备工作效率的目的。并且，本发明基于GPRS的远程通用嵌入式系统升级技术可以满足许多主控芯片类型不同的设备的升级需求，具备很强的兼容性和通用性，适合在实际工业领域推广和普及。

附图说明

图1是本发明的基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统的结构示意图；图2是远程升级控制器的结构示意图；图3是具体实施方式二中服务器升级操作流程示意图；图4是具体实施方式二中远程升级控制器升级操作流程示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本具体实施方式，基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统，它包括服务器1和远程升级控制器2；

远程升级控制器2包括CPU模块21、GPRS通信模块22、电源电路23和串口电路24，所述CPU模块21的GPRS信号输入或输出端与GPRS通信模块22的GPRS信号输出或输入端连接；所述GPRS通信模块22通过GPRS网络与服务器1进行无线通信；电源电路23的电源信号输出端与CPU模块21的电源信号输入端连接；CPU模块21通过串口电路24与待升级远程设备的主控芯片连接。

工作原理：本发明的服务器位于固定的地理位置和IP地址，用于存储远程升级所需的程序文件并控制整个升级过程，服务器可以是任意一种连接了互联网并装有专门升级软件的PC机；GPRS网络是远程升级过程中程序文件传输的通道，实际网络可以选择2G或者3G两种形式，移动设备运营商可选择中国移动、中国联通或者中国电信，视具体升级需求而定；远程升级控制器与需要进行升级的远程设备通过串口连接，主要完成配置远程设备相关升级功能选项，充当远程设备与服务器之间通信中介的功能；远程设备可以是任意具备串口接口和固化有升级代码的设备，其主控芯片可以是ARM、DSP或者单片机，具有通用性的特点。

远程升级控制器组成结构和功能说明：CPU模块为远程升级控制器的主控模块，控制其它模块协调工作；GPRS通信模块用于实现GPRS通信功能；串口电路用于连接需要升级的远程设备；电源电路用于给远程升级控制器供电。

具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统的区别在于，远程升级控制器2还包括液晶显示操作电路25；所述液晶显示操作电路25的液晶显示操作信号输出或输入端与CPU模块21的液晶显示操作信号输入或输出端连接。

本实施方式中，液晶显示操作电路作为人机操作接口，远程的工作人员可以通过此模块完成远程设备的相应升级配置和升级过程中的相关操作。

具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统的区别在于，待升级远程设备的主控芯片为ARM。

具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统的区别在于，待升级远程设备的主控芯片为DSP。

具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一、二或四所述的基于GPRS的嵌入式远程通用升级系统的区别在于，待升级远程设备的主控芯片为单片机。

具体实施方式六、基于具体实施方式一的升级方法，它由以下步骤实现：

步骤一、远程升级控制器初始化通信配置；

步骤二、远程升级控制器初始化通信配置通过无线网络向服务器发出升级请求，所述升级请求中包括远程升级控制器的IP地址；

步骤三、服务器判断是否收到远程升级控制器的升级请求，如果判断结果为是，则执行步骤三一；如果判断结果为否，则执行步骤三二；

步骤三一、则服务器在当前时间周期下未收到升级请求，返回执行步骤三进行下一时间周期的升级请求接收状态判断；

步骤三二、服务器向远程升级控制器发送升级确认帧，并执行步骤四；

步骤四、远程升级控制器判断是否收到服务器发送的升级确认帧，如果判断结果为是，则执行步骤六；如果判断结果为否，则执行步骤五一；

步骤五一、远程升级控制器判断是否连续三个时间周期未收到服务器发送的升级确认帧，如果判断结果为是，则执行步骤五一一；如果判断结果为否，则返回执行步骤二；

步骤五一一、远程升级控制器结束升级；

步骤六、服务器判断是否在三个时间周期后收到该远程升级控制器发出的新的升级请求；如果判断结果为是，则返回执行步骤三二；如果判断结果为否，则执行步骤七；

步骤七、服务器向远程升级控制器发送升级数据帧；

步骤八、远程升级控制器接收服务器发送的升级数据帧，并将收到的升级数据帧发送给待升级远程设备的主控芯片；

步骤九、远程升级控制器判断待升级远程设备的主控芯片是否升级完毕，如果判断结果为是，则执行步骤十；如果判断结果为否，则执行步骤九一；

步骤九一、服务器判断全部升级数据帧是否发送完毕；如果判断结果为是，则执行步骤十一；如果判断结果为否，则返回执行步骤七；

步骤十、远程升级控制器向服务器发送升级完成数据帧，并结束升级，完成待升级远程设备的主控芯片的远程无线升级；

步骤十一、服务器接收升级完成数据帧，并结束升级。

当远程设备需要进行升级时，首先由远程的工作人员通过远程升级控制器的液晶屏对远程设备进行相应的升级配置，然后向服务器发送升级请求和自身的IP地址，服务器接收到升级请求之后，由工作人员通过服务器上专用的升级软件，将相应的升级程序文件发出，开始升级。升级完成之后，远程设备通过远程升级控制器返回发送升级完成标志，通知服务器远程升级已经完成。服务器和远程升级控制器的具体升级流程如图3和图4所示。

本发明创造的优点在于以下几个方面：

(1)使用GPRS通信方式进行升级，实现了设备的远程升级，极大的降低了升级成本；

(2)升级设备与升级控制器间采用串口通信，通用性强，易于实现，无需专门的仿真器；

(3)升级系统具有很强的兼容性，同一套系统，可对许多不同类型的设备进行升级；

(4)操作配有触摸液晶屏，使得升级过程简单方便，无需专门的技术人员操作。

具体实施方式七、本具体实施方式是具体实施方式六的进一步限定，待升级远程设备的主控芯片为塔式起重机的主控芯片。

本实施方式可以应用在塔式起重机系统内设备的远程升级。假设塔式起重机配套的中央控制器和黑匣子均需要远程更新，中央控制器需要更新算法，黑匣子需要更新报警参数，且两个设备的主控芯片分别为DSP和ARM，并均固化了升级程序。此时，只需要先将远程升级控制器通过串口与塔机中央控制器相连，通过液晶屏对中央控制器进行相应的升级配置，然后向服务器发出升级请求，服务器将包含新控制算法的程序文件通过GPRS网络发送给远程升级控制器，控制完成塔机中央控制器的升级过程。然后，断开远程升级控制器与塔机中央控制器的连接，并将其与塔机黑匣子连在一起，重复相应的升级过程，即可完成对塔机黑匣子的升级。