基于GPRS的嵌入式系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程在線升級(jí)

3 服務(wù)器端的軟件設(shè)計(jì)
3．1 升級(jí)文件傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式
為了達(dá)到快速準(zhǔn)確升級(jí)的目的，首先對(duì)原始的升級(jí)代碼(Intel Hex文件)進(jìn)行打包，然后加人相應(yīng)的數(shù)據(jù)包ID號(hào)和校驗(yàn)碼，并定義數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度≤256個(gè)字節(jié)，以適應(yīng)G：PRS通信方式對(duì)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度的要求，避免出現(xiàn)頻繁掉線和發(fā)送不出去的問題。具體的數(shù)據(jù)包格式如下：數(shù)據(jù)包格式：PacklD+起始地址+長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)+校驗(yàn)碼；PackID：一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包為一個(gè)記錄，下一個(gè)數(shù)據(jù)包的記錄號(hào)自動(dòng)加1；起始地址：燒寫數(shù)據(jù)的FLASH首地址。即數(shù)據(jù)部分中包含的第一條數(shù)據(jù)的記錄地址+線性擴(kuò)展地址；長(zhǎng)度：該包數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)；數(shù)據(jù)：同一個(gè)擴(kuò)展線性地址記錄內(nèi)且地址連續(xù)的數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)域。當(dāng)讀到一個(gè)擴(kuò)展線性地址記錄號(hào)后，將此擴(kuò)展線性地址記錄號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)區(qū)域打包成256個(gè)字節(jié)之內(nèi)的數(shù)據(jù)包，超過256個(gè)字節(jié)或讀到下一個(gè)擴(kuò)展線性記錄號(hào)時(shí)則另起一個(gè)新的數(shù)據(jù)包；校驗(yàn)碼：CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。
3．2 服務(wù)器端主要程序流程
服務(wù)器端主要程序流程圖如圖4和圖5所示。服務(wù)器先把升級(jí)文件的路徑配置完畢，并將要升級(jí)的目標(biāo)程序代碼按照第3．1節(jié)所示的數(shù)據(jù)包格式進(jìn)行打包。并對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編號(hào)。

接著如圖4所示，服務(wù)器發(fā)送升級(jí)指令，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)透明傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/遠(yuǎn)程">遠(yuǎn)程終端。如果當(dāng)前運(yùn)行的用戶程序代碼在1區(qū)，則將2區(qū)升級(jí)數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端，否則將2區(qū)升級(jí)數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程終端。由于地形和環(huán)境因素的影響，GPRS網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程通信過程中可能出現(xiàn)阻塞或斷開的情況。
如果服務(wù)器在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到遠(yuǎn)程終端的應(yīng)答信號(hào)，則重發(fā)，如果三次重發(fā)失敗則保存成功接收到的數(shù)據(jù)塊ID號(hào)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼，進(jìn)入斷點(diǎn)續(xù)傳。升級(jí)文件傳輸完畢則發(fā)送跳轉(zhuǎn)指令，使遠(yuǎn)程終端執(zhí)行新的程序代碼。
3．3 服務(wù)器端西己置表
服務(wù)器端升級(jí)配置表中重要字段的配置如下：
這些字段將服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端緊密地聯(lián)系起來，使得編程思路更加清晰，Update ID標(biāo)志了用戶程序目前所在存儲(chǔ)區(qū)；Update User Zone為升級(jí)做好文件配置準(zhǔn)備工作，LastOrder為斷點(diǎn)續(xù)傳做好準(zhǔn)備，保證整個(gè)程序的緊密性以及可靠性。

4 結(jié) 語
該方案采用應(yīng)答機(jī)制、斷點(diǎn)續(xù)傳、CRC校驗(yàn)等技術(shù)，充分利用ARM芯片內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器資源，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)ARM嵌入式終端的系統(tǒng)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程在線升級(jí)，解決了大型分布式監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程嵌入式終端系統(tǒng)軟件的在線升級(jí)和維護(hù)問題。該方案已經(jīng)成功地應(yīng)用在南京航道局的航標(biāo)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)有600多盞安裝有嵌入式終端的航標(biāo)燈，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行在線升級(jí)僅耗時(shí)20 min，且一次性升級(jí)成功。實(shí)踐證明，該方案的實(shí)施可有效降低工程復(fù)雜度，縮短升級(jí)時(shí)間，節(jié)約升級(jí)、維護(hù)成本，同時(shí)具有升級(jí)成功率高和升級(jí)速度快的特點(diǎn)。