物联网IOT 固件升级

前言

智能设备的制造，在产品销售出去后，用户在使用产品过程中，会出现各类问题，有些问题则需要通过固件升级的方式来解决。而在我们的物理网云平台中，原先就有固件升级的功能，但存在着各种问题。在这种背景下，需要我作为产品对固件升级的功能，进行整体优化改造。

固件是什么

一种软件，或者介于软件与硬件之间的东西，是连接软件与硬件之间的桥梁，机器可以通过固件直接控制硬件（固件负责软件对硬件的识别）。而大部分电子产品都需要拥有固件才能够正常运行。

固件升级需谨慎

有时为了增加产品的功能或者修复Bug，需要对固件进行升级，。比如：升级BIOS板，让主板支持同款插槽的CPU。

但是固件升级的时候需要谨慎，因为在设备在升级过程中停电，导致固件升级失败，那么设备可能永远变“砖”，并且无法再次通过升级固件解决。因为固件升级的前提就是要有正常的固件，告诉系统怎么升级，如果升级失败了，人们可能需要通过工具重新进行烧录，正常用户是没有这个能力的。

当然还有些固件是不能进行升级，比如存在ROM中，也就是只读芯片。

应用层怎么支持固件升级

概述

这里主要讲述偏向应用层的固件升级，应该怎么设计。用户需要通过一个系统，对固件进行管理、升级派发、记录监控等需要，那么FOTA应运而生。

固件升级的核心逻辑是将固件包推送到设备中，在设备中最终完成固件升级操作。

而推送固件包的过程中，根据产品类型与实际业务的不同，存在不同的通讯方式：

• 有线通讯技术

以太网、RS-232、RS-485、M-Bus、PLS等

• 无线通讯技术

蓝牙、蜂窝移动通信(2G/3G/4G)、WIFI、ZigBee、Zwave等

各系统的协作关系

通过蓝牙升级，需要由三端同步，分别是：APP端、升级设备端、云服务器端。

 

主要升级流程

根据FOTA的模式，优化后的固件升级系统，产品流程分为以下几个部分：

1. 上传固件包

将固件包上传至云平台，并人为对该固件包进行定义，如添加版本号、支持升级设备、版本说明等

2. 固件包合并

因为每个设备包含多个固件，实际业务只能对设备中的多个固件进行统一升级，所以有了固件包合并的环节。

3. 建立升级任务

选中需要下发升级的固件包，通过任务配置，将固件包升级的前置步骤完成。比如定义可升级时间、指定设备SN、指定特定用户升级等。

4.执行升级步骤

最终进行升级步骤的执行。比如在升级任务中，选择了蓝牙升级，则用户靠近设备，在APP上通过蓝牙连接了该设备，就能从云服务器下载固件升级包到APP，通过APP蓝牙传输至设备中，完成升级任务。