[發(fā)明專利]一種管理服務(wù)器與遠端嵌入式設(shè)備的通信方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910346913.1
• 申請日: 2019-04-27
• 公開（公告）號: CN110391931A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃燕平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳普智遠科技有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06;G06F8/65
• 代理公司: 深圳市世通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44475
• 代理人: 謝素

本發(fā)明提供一種管理服務(wù)器與遠端嵌入式設(shè)備的數(shù)據(jù)通信方法，管理服務(wù)器把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成多個段，每次傳輸一段數(shù)據(jù)到遠端的嵌入式設(shè)備，直到最后一段傳輸完畢；每一段打包，數(shù)據(jù)包包括數(shù)據(jù)搬運報文和設(shè)備對象訪問報文，管理服務(wù)器與遠程的嵌入式設(shè)備之間傳送的數(shù)據(jù)包稱為數(shù)據(jù)搬運報文，管理服務(wù)器通過對對象的讀/寫操作，獲取遠端嵌入式設(shè)備各種狀態(tài)、采樣值或者控制遠端嵌入式設(shè)備進行操作的設(shè)備對象訪問報文；本發(fā)明的管理服務(wù)器與遠端嵌入式設(shè)備的數(shù)據(jù)通信方法協(xié)議簡潔，適合于具有較小的FLASH空間的嵌入式設(shè)備軟件更新。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是一種管理服務(wù)器與遠端嵌入式設(shè)備的通信方法。

背景技術(shù)

嵌入式設(shè)備如圖1所示，包括以下資源。

首先是MCU微處理器。

MCU上電時會從固定的FLASH地址取指令執(zhí)行，這個固定地址也是可以預先配置的，并且可以是FLASH任意地址；MCU也支持在運行嵌入式軟件任何時刻可以通過特定指令讓MCU跳轉(zhuǎn)到指定的某個固定地址上運行代碼。

其次是存儲器，存儲器包括RAM內(nèi)存和FLASH存儲，其中RAM內(nèi)存可以集成在MCU中，容量單位為KBytes。FLASH存儲也可以集成在MCU中，容量單位為KBytes。

一般嵌入式設(shè)備也還有無線/有線通訊模塊，通訊模塊作為外圍設(shè)備與MCU相連接，2G/3G/4G無線通訊模塊或者有線通訊模塊。MCU可以通過它與管理端服務(wù)程序通訊。

AC-DC電源系統(tǒng)是嵌入式設(shè)備必備的，電源適配器，轉(zhuǎn)換交流電為直流電，提供給嵌入式硬件所需要的電壓和電流。

目前，嵌入式設(shè)備如路燈的控制系統(tǒng)，其嵌入式軟件一般是業(yè)務(wù)功能簡單類嵌入式軟件，該種嵌入式軟件功能簡單，需要很少的存儲容量，包括啟動程序BOOT和應(yīng)用程序APP，是KBytes級別嵌入式設(shè)備的軟件。

其中， Boot程序是啟動程序，MCU上電后運行該程序代碼，主要功能是用于更新嵌入式軟件，不關(guān)心設(shè)備業(yè)務(wù)功能，Boot程序設(shè)計為不可遠程更新，保證設(shè)備發(fā)生任何非硬件的故障，MCU都能從Boot程序啟動，可供管理端服務(wù)程序再次更新嵌入式軟件。

App程序是業(yè)務(wù)程序，Boot程序運行結(jié)束后轉(zhuǎn)到App程序運行，主要功能是執(zhí)行設(shè)備具體業(yè)務(wù)功能。由于業(yè)務(wù)邏輯復雜會存在Bug、需求變化需更新功能等原因，都需要對App程序進行更新，因此把App程序設(shè)計為需要遠程更新。

程序代碼不能直接被MCU運行，需要通過開發(fā)工具對程序代碼的編譯，才可以把程序代碼轉(zhuǎn)換為MCU可以識別的指令集合。Boot程序和App程序?qū)?yīng)的指令集合就是對應(yīng)的兩份二進制文件。在設(shè)備出廠時，Boot二進制文件和App二進制文件內(nèi)容會通過燒寫工具寫入設(shè)備；在更新嵌入式軟件時，App二進制文件內(nèi)容就是更新數(shù)據(jù)。

嵌入式軟件等是存儲在嵌入式設(shè)備的存儲器中，如FlASH中，一臺嵌入式設(shè)備的FLASH內(nèi)存儲內(nèi)容如圖2所示：

Boot FLASH段。

存放Boot程序，MCU上電后，直接從Boot起始地址處取出指令執(zhí)行，進入Boot程序的運行。設(shè)備出廠前由其他軟件更新方式把Boot程序?qū)懭朐揊LASH段中，因此該FLASH段具備一次寫入、多次讀取的特點，F(xiàn)LASH就不容易損壞，保證Boot程序的正確運行。

App FLASH段。

存放App程序，Boot程序運行完畢后，執(zhí)行MCU固有的跳轉(zhuǎn)指令，轉(zhuǎn)到App起始地址處取出指令運行，進入App程序的運行?！按鎯Ω聰?shù)據(jù)”這一步驟指的是把更新數(shù)據(jù)存儲在該FLASH段中。該FLASH段具備多次寫入、多次讀取的特點，F(xiàn)LASH損壞的風險較高，需要有額外的機制保證MCU運行正確、完整的App程序。

Data FLASH段。