可在线OTA升级的嵌入式系统设计方案
2017-10-18 21:59
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http://blog.csdn.net/zhou_chenz/article/details/54917622
- OTA在线升级在日常消费电子产品中很常见,比如手机,机顶盒等,通过网络,下载升级数据包,更新操作系统等底层固件进行系统更新升级。
- 在线升级系统对于批量化消费电子产品来说是相当重要的。因为销售给客户的电子产品,其中的软件系统可能有潜在的bug或者功能为实现不齐全,需要在售后进一步完善更新系统。一般都是通过网络远程给用户进行系统更新。
- 一般带有OTA系统的分区规划如图1所示。
- 本系统的分区不包括升级失败的备份还原分区,本文只考虑升级成功的情况,升级失败还原只需再增加冗余分区与启动方案即可。
Figure 1带有OTA升级功能的嵌入式系统Flash存储器分区规划
- 在图1的flash分区规划中,uboot根据boot flag param分区里的数据,选择正常的应用系统Normal APP System启动还是从升级系统 Update System 启动。
- Uboot可以用其它类型的boot代替,常规应用系统和升级系统的 OS kernel可以是Linux Kernel ,也可以是普通的 RTOS Kernel,实际设计的时候,要根据Flash存储空间的大小进行调整与优化,选择合适的OS Kernel 和 uboot进行系统的规划。
- 另外,OTA升级时,从网络上下载的一般是压缩的升级数据包(数据包包含OS Kernel 与 Rootfs),需要单独一个分区用于存放压缩的升级数据包。
- 用户数据单独设置一个分区存放,以保证OTA升级更新之后,用户数据不会丢失。
- 带有OTA升级的嵌入式系统,一般都有两个系统,一般是通过启动Update 系统,在运行Update系统的应用,擦出Normal APP系统中的程序数据,再将OTA下载的新系统数据解压,重新写入Normal APP 系统所在的分区。
- 双系统的启动选择方式如图2所示。
- Uboot 通过读取 BootFlag Param 分区中的参数来选择一个系统启动。
Figure 2 uboot 通过判断boot flag param 分区中的参数选择启动一个系统
2). OTA在线升级的全过程
- 系统OTA在线升级的整个流程如图3所示。
- 整个OTA在线升级并不神秘,但是步骤还是多而繁琐,通过画出流程,我们才知道每一步到底做了什么。
Figure 3 系统OTA在线升级的整个流程
什么是在线OTA升级
- OTA是Over-the-Air的简写,空中下载技术的意思。- OTA在线升级在日常消费电子产品中很常见,比如手机,机顶盒等,通过网络,下载升级数据包,更新操作系统等底层固件进行系统更新升级。
- 在线升级系统对于批量化消费电子产品来说是相当重要的。因为销售给客户的电子产品,其中的软件系统可能有潜在的bug或者功能为实现不齐全,需要在售后进一步完善更新系统。一般都是通过网络远程给用户进行系统更新。
可在线OTA升级的嵌入式系统Flash存储区规划
- 要设计带有OTA在线升级功能的嵌入式系统,首先需要对系统的flash存储区进行分区规划。- 一般带有OTA系统的分区规划如图1所示。
- 本系统的分区不包括升级失败的备份还原分区,本文只考虑升级成功的情况,升级失败还原只需再增加冗余分区与启动方案即可。
Figure 1带有OTA升级功能的嵌入式系统Flash存储器分区规划
- 在图1的flash分区规划中,uboot根据boot flag param分区里的数据,选择正常的应用系统Normal APP System启动还是从升级系统 Update System 启动。
- Uboot可以用其它类型的boot代替,常规应用系统和升级系统的 OS kernel可以是Linux Kernel ,也可以是普通的 RTOS Kernel,实际设计的时候,要根据Flash存储空间的大小进行调整与优化,选择合适的OS Kernel 和 uboot进行系统的规划。
- 另外,OTA升级时,从网络上下载的一般是压缩的升级数据包(数据包包含OS Kernel 与 Rootfs),需要单独一个分区用于存放压缩的升级数据包。
- 用户数据单独设置一个分区存放,以保证OTA升级更新之后,用户数据不会丢失。
嵌入式系统在线升级流程
1). Normal APP系统与 Update 系统的启动选择- 带有OTA升级的嵌入式系统,一般都有两个系统,一般是通过启动Update 系统,在运行Update系统的应用,擦出Normal APP系统中的程序数据,再将OTA下载的新系统数据解压,重新写入Normal APP 系统所在的分区。
- 双系统的启动选择方式如图2所示。
- Uboot 通过读取 BootFlag Param 分区中的参数来选择一个系统启动。
Figure 2 uboot 通过判断boot flag param 分区中的参数选择启动一个系统
2). OTA在线升级的全过程
- 系统OTA在线升级的整个流程如图3所示。
- 整个OTA在线升级并不神秘,但是步骤还是多而繁琐,通过画出流程,我们才知道每一步到底做了什么。
Figure 3 系统OTA在线升级的整个流程
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