基于ZigBee的LED路燈固件遠程在線升級研究

　　嵌入式產品在投入使用階段由于各種原因需要對產品進行維護或者軟件升級，若使用傳統的本地程序更新方式，需要對產品進行召回處理，增加了企業成本。如果嵌入式產品放置在極端惡劣的環境下，傳統的升級方式無法進行。因此，研究嵌入式產品的固件在線升級就顯得尤為重要。

　　按升級數據的傳輸方式不同，目前嵌入式系統常用的在線升級方法可分為有線傳輸和無線傳輸。常見的有線傳輸方式是基于串行電纜¨ 和以太網 的連接傳輸。有線傳輸性能穩定，使用方便，但升級節點和服務器端之間需要架設一條專用電纜或網線(配備網卡)，成本較高;常用的無線傳輸方式有基于GPRS/CDMA的數據傳輸 和基于無線傳感器網絡的數據傳輸。借助GPRS/CDMA連接到互聯網，網絡升級方便可靠，但通信模塊昂貴，需要額外支付數據流量費。無線傳感器網絡的升級大多依賴操作系統提供的bootloader，該方法代碼維護方便、準確率高，但升級操作較復雜，操作系統對硬件要求較高。

　　本研究提出一種基于ZigBee的嵌入式系統的遠程固件在線升級技術，并以筆者參與設計的LED路燈節能系統中的固件遠程在線升級方案為例，介紹了在線升級的過程。

　　1 概述

　　該固件遠程升級中，升級代碼無線傳輸使用的是ZigBee協議。ZigBee是一種無線網絡協定，由ZigBeeAlliance制定(從1998年開始發展)，底層是采用IEEE 802.15.4標準規范的媒體存取層與實體層。其主要特點是低速、低耗電、低成本、支持大量網絡節點、支持多種網絡拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全。Zig—Bee網絡中的設備按照功能的不同可以分為協調器(coordinator)、路由器(router)和終端節點(endde—vice)。其中，ZigBee協調器作為網絡的發起者和維護者管理整個ZigBee網絡，通過路由器的連接中繼作用，協調器可以控制超出它能量覆蓋范圍的設備