[發明專利]離線關鍵詞識別系統分區升級方法

有效

• 申請號: 201911360566.4
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111142907B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 丁家旺;黃海;陳靜
• 申請（專利權）人: 聲耕智能科技（西安）研究院有限公司
• 主分類號: G06F8/65
• 分類號: G06F8/65
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種離線關鍵詞識別系統分區升級方法，通過將NOR FLASH劃分為BootLoader代碼區、分區表存儲區、應用程序區、前端算法區、關鍵詞模型區、播報文件區、數據備份區的設計，解決了傳統固件升級小部分程序時需要擦除整個NOR FLASH和升級失敗不可恢復的問題；達到了減短系統升級時間，升級異常可恢復，提高統升級可靠性的目的。

技術領域

本發明涉及單片微型計算機(MCU)的升級技術，具體涉及一種離線關 鍵詞識別系統分區升級方法。

背景技術

關鍵詞識別技術從20世紀70年代開始發展，迄今為止，在理論研究上 已經比較成熟，但是在應用上受芯片性能、制造成本、市場需求等因素的影 響，長期以來沒能得到廣泛的應用。

隨著微型計算機技術(MCU)的快速發展，芯片集成度和性能的提高，這 些不利因素逐漸得到緩解，極大的促進了關鍵詞識別產品的發展。在離線關 鍵詞識別系統中，一般不需要連接語音識別服務器，而是在本地進行聲音采 集、前端處理、關鍵詞匹配。這類系統通常可以識別幾十到幾百個關鍵詞。

離線關鍵詞識別系統在實際應用中，一般需要根據應用場景的變化或者 客戶的需求，需要不斷的對原有的系統進行升級優化。所以在實際產品中通 常會預留一些升級接口如：串口、網口、USB、WiFi等接口，用戶可以通過 升級接口對系統固件進行更新升級。升級就是將新的固件寫入到嵌入式設備 的非易失性存儲器，替代以前的有缺陷或者功能不完善的固件。因此，離線 關鍵詞識別系統在升級固件時一定要快速方便，安全可靠。

現有的微型計算機(MCU)系統固件升級一般采用的是全塊區升級方式， 既一次性擦除整個非易失性存儲器，然后再將新固件一次性寫入到該非易失 性存儲器。該方法應用在系統相對簡單，固件結構相對單一的場景里具有實 現比較簡單，升級程序實現簡單的優點，但是隨著微型計算機在日常生活中 應用的越來越廣泛，應用場景變的越來越復雜，尤其是在離線關鍵詞系統的 應用的場景，系統固件已不只是程序邏輯代碼，還包含音頻算法代碼、關鍵 詞模型數據、播報音頻數據等，由于這些數據的存在，使得整個系統固件也 變得越來越大，如果依然使用全塊區升級的方式將會導致升級時間過長，遠 程升級時占用大量帶寬，增加升級成本等問題。并且在實際系統升級過程中 有很多不可控的外界干擾，比如升級過程中設備突然斷電，數據通信失敗、 固件數據傳輸出錯等情況，導致系統升級失敗，設備無法正常啟動。還有些 升級場景可能只需要升級整個固件的一部分，如果因為這一小部分的更新而 擦除整個非易失性存儲器，這也將導致非易失性存儲器的使用壽命降低。

發明內容

本發明的目的在于一種離線關鍵詞識別系統分區升級方法，以解決現有 技術存在的缺陷，本發明能夠縮短系統升級時間，提高存儲設備使用壽命， 增加了系統升級可靠性，同時也減小了遠程升級的通信數據帶寬。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

離線關鍵詞識別系統分區升級方法，所述離線關鍵詞識別系統為有實時 操作系統但沒有文件系統，且具備離線關鍵詞識別功能的單片機系統；所述 離線關鍵詞識別系統包括功能模塊和NOR FLASH存儲模塊，所述功能模塊 包括拾音模塊、前端算法模塊、關鍵詞識別模塊、MCU主控模塊、語音播 報模塊、升級調試模塊，且功能模塊在NOR FLASH存儲模塊中通過分區表 文件將外置NOR FLASH劃分為BootLoader代碼區、分區表存儲區、升級代 碼區、應用程序區、前端算法區、關鍵詞模型區、播報文件區和數據備份區；

所述分區升級方法具體包括以下步驟：

(1)系統上電后執行的第一段程序是BootLoader代碼區里的BootLoader 代碼，BootLoader代碼將升級代碼區中的升級交互相關代碼加載到內存中并 執行升級程序；

(2)升級程序的工作流程如下：