基于GPRS的嵌入式系統軟件的遠程在線升級

3 服務器端的軟件設計
3．1 升級文件傳輸的數據格式
為了達到快速準確升級的目的，首先對原始的升級代碼(Intel Hex文件)進行打包，然后加人相應的數據包ID號和校驗碼，并定義數據包長度≤256個字節，以適應G：PRS通信方式對數據包長度的要求，避免出現頻繁掉線和發送不出去的問題。具體的數據包格式如下：數據包格式：PacklD+起始地址+長度+數據+校驗碼；PackID：一個完整的數據包為一個記錄，下一個數據包的記錄號自動加1；起始地址：燒寫數據的FLASH首地址。即數據部分中包含的第一條數據的記錄地址+線性擴展地址；長度：該包數據部分的字節數；數據：同一個擴展線性地址記錄內且地址連續的數據記錄的數據域。當讀到一個擴展線性地址記錄號后，將此擴展線性地址記錄號內的數據區域打包成256個字節之內的數據包，超過256個字節或讀到下一個擴展線性記錄號時則另起一個新的數據包；校驗碼：CRC循環冗余校驗碼。
3．2 服務器端主要程序流程
服務器端主要程序流程圖如圖4和圖5所示。服務器先把升級文件的路徑配置完畢，并將要升級的目標程序代碼按照第3．1節所示的數據包格式進行打包。并對每個數據包進行編號。

接著如圖4所示，服務器發送升級指令，并通過GPRS網絡透明傳輸到遠程終端。如果當前運行的用戶程序代碼在1區，則將2區升級數據發送給遠程終端，否則將2區升級數據發送給遠程終端。由于地形和環境因素的影響，GPRS網絡在遠程通信過程中可能出現阻塞或斷開的情況。
如果服務器在一定的時間內沒有收到遠程終端的應答信號，則重發，如果三次重發失敗則保存成功接收到的數據塊ID號和數據校驗碼，進入斷點續傳。升級文件傳輸完畢則發送跳轉指令，使遠程終端執行新的程序代碼。
3．3 服務器端西己置表
服務器端升級配置表中重要字段的配置如下：
這些字段將服務器和遠程終端緊密地聯系起來，使得編程思路更加清晰，Update ID標志了用戶程序目前所在存儲區；Update User Zone為升級做好文件配置準備工作，LastOrder為斷點續傳做好準備，保證整個程序的緊密性以及可靠性。

4 結 語
該方案采用應答機制、斷點續傳、CRC校驗等技術，充分利用ARM芯片內部FLASH存儲器資源，通過GPRS網絡，實現對ARM嵌入式終端的系統軟件進行遠程在線升級，解決了大型分布式監控系統遠程嵌入式終端系統軟件的在線升級和維護問題。該方案已經成功地應用在南京航道局的航標自動監測系統中，該系統有600多盞安裝有嵌入式終端的航標燈，對該系統進行在線升級僅耗時20 min，且一次性升級成功。實踐證明，該方案的實施可有效降低工程復雜度，縮短升級時間，節約升級、維護成本，同時具有升級成功率高和升級速度快的特點。