[發(fā)明專利]一種基于BNEP藍牙實現(xiàn)鍵盤OTA升級系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011016997.1
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112261630B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒙美膳;寇凡
• 申請（專利權(quán)）人: 易兆微電子（杭州）股份有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W8/22;H04W8/24;G06F3/023
• 代理公司: 杭州中港知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33353
• 代理人: 張曉紅

1.一種基于BNEP藍牙實現(xiàn)鍵盤OTA升級系統(tǒng)的升級方法，其特征在于該升級系統(tǒng)包括鍵盤終端設(shè)備（1）、用戶終端設(shè)備（2）、后臺服務(wù)器（3）、所述鍵盤終端設(shè)備（1）包括硬件模塊（101）、鍵盤藍牙模塊（102）、低功耗模塊（103），所述用戶終端設(shè)備（2）包括用戶設(shè)備端藍牙模塊（201）、用戶設(shè)備端網(wǎng)絡(luò)模塊（202），所述后臺服務(wù)器（3）包括數(shù)據(jù)處理模塊（301）、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模塊（302）；所述的硬件模塊（101）包括按鍵、LED燈和撥動開關(guān)；所述鍵盤藍牙模塊（102）用于建立連接、藍牙配對和超距離斷開及回連；所述低功耗模塊（103）包括Yichip藍牙芯片、LPM低功耗和Hibernate關(guān)機；

所述用戶設(shè)備端藍牙模塊（201）用于和鍵盤終端設(shè)備（1）連接，通過BNEP進行數(shù)據(jù)傳輸，所述用戶設(shè)備端網(wǎng)絡(luò)模塊（202）連接3G、4G、5G、WIFI或有線網(wǎng)絡(luò)；

所述數(shù)據(jù)處理模塊（301）負責處理接收到的數(shù)據(jù)信息，并按照要求通過服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模塊（302）給用戶終端設(shè)備（2）發(fā)送數(shù)據(jù)；所述服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模塊（302）主要為連接網(wǎng)絡(luò)，接收用戶終端設(shè)備（2）通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給用戶終端設(shè)備（2）；

其方法包括以下步驟：

1)鍵盤終端設(shè)備（1）的低功耗模塊（103）上內(nèi)置Yichip藍牙芯片，通過鍵盤藍牙模塊（102）與用戶終端設(shè)備（2）完成配對連接；

2）鍵盤終端設(shè)備（1）開啟共享網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，鍵盤終端設(shè)備（1）通過BNEP與搭建的后臺服務(wù)器（3）實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；

3）鍵盤終端設(shè)備（1）主動發(fā)起OTA升級請求，后臺服務(wù)器（3）收到OTA升級請求命令，返回鍵盤終端設(shè)備（1）是否有OTA更新，鍵盤終端設(shè)備（1）可選擇更新或者取消；后臺服務(wù)器（3）推送OTA更新信息，鍵盤終端設(shè)備（1）上可選擇是否進行更新；

4）選擇OTA升級后，后臺服務(wù)器（3）把每包數(shù)據(jù)發(fā)送給鍵盤終端設(shè)備（1），鍵盤終端設(shè)備（1）收到數(shù)據(jù)后進行校驗，校驗通過則存儲到本地存儲器中，校驗錯誤則返回錯誤信息給后臺服務(wù)器（3）進行重傳，全部數(shù)據(jù)收到校驗通過，OTA 固件下載完成；

5）鍵盤終端設(shè)備（1）完成刷新，OTA升級結(jié)束；

步驟1）中：所述低功耗模塊（103）包括芯片內(nèi)部級別的LPM電源域，LPM電源域是一個單獨的電源域，控制芯片進入特殊的模式-LPM模式，這個模式下，其他電源域都是斷開的，第一部分是一個LPM模塊，包括一個RC振蕩器，一個32K的低功耗振蕩器LPO，用來驅(qū)動這個模塊，里面包含重要寄存器，XTAL晶振起振電路也在該電源域中；該電源域還有四塊memory，每塊都可以單獨關(guān)斷打開，功耗是微安級，用的最多的是軟件上4k地址開始的memory，為了某些應(yīng)用上單獨開關(guān)省電，分成兩個2k，分低地址和高地址；第三塊是8k大小的patchram；還有一塊是16k的51coderam；這些memory放在LPM電源域下是為了在LPM模式下保持各種狀態(tài)，因為低功耗模式時其他電源域都關(guān)斷，在從LPM模式恢復(fù)的時候，可以快速喚醒，包括patch和51code，不需要重新從外部加載；上述32K的低功耗振蕩器單獨給低功耗模式的喚醒提供精準的藍牙時鐘；

所述低功耗模塊（103）包括hibernate關(guān)機，在產(chǎn)品長期不操作時，會判斷是否進入睡眠狀態(tài)；睡眠狀態(tài)配置特定的GPIO來喚醒；每個產(chǎn)品都需要開關(guān)機的操作；通過在主程序上電初始化中，配置特定的GPIO腳，讓睡眠狀態(tài)的設(shè)備檢測特定的GPIO，一旦按下，立刻就能從狀態(tài)中恢復(fù)，相當于軟復(fù)位；軟復(fù)位用到的是POR電路，在VIN上升到3V的過程中，有一個電壓閾值檢測，在閾值之下時，一直處于reset狀態(tài)，不會翻轉(zhuǎn)，不會釋放；達到閾值后，就會restet釋放，系統(tǒng)初始化，正常工作；上電復(fù)位 POR，POR用的是VIN-LDO和VIN-LPM-LDO兩個模塊的輸出，這兩個輸出在VIN電壓達到3V時，都會變成1.2V，此時觸發(fā)POR；

鍵盤藍牙模塊（102）的超距離斷開及回連中，當藍牙超出RF信號的接受范圍后就會走回連的流程，具體實現(xiàn)方法如下：

1）master一直處于聽包狀態(tài)；

2)slave發(fā)出帶有master地址的ADV廣播包，即回連包；

3)master方的鏈路管理將請求LMP鏈路管理協(xié)議Host_connection_req型協(xié)議數(shù)據(jù)單元,slave方的鏈路管理將確認對方的連接，如果是保存過的地址將進行連接；

數(shù)據(jù)處理模塊（301）的算法中，鍵盤更新程序即新的程序要覆蓋舊的程序，程序存儲于EEPROM或者FLASH存儲器中，將存儲器視為棋盤，利用棋盤覆蓋算法即實現(xiàn)程序覆蓋：k=n（k∈N+），且存儲器中只有一個特殊字節(jié)時，這個特殊字節(jié)作為標志位，用相應(yīng)的L型骨牌將存儲器覆蓋，即新程序覆蓋舊程序，算法分析如下：

1）將2k*2k的存儲器拆分成4個2k-1*2k-1；

2）將包含特殊字節(jié)的存儲器進行分塊處理；

3）將不包含特殊字節(jié)的存儲器的靠近中間部分的字節(jié)假設(shè)為特殊的字節(jié)；

4）當k=1時退出遞歸。