如今，嵌入式設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居等各個(gè)領(lǐng)域。面對(duì)多樣化的需求以及可能存在的軟件缺陷，設(shè)備制造商需要不斷地更新產(chǎn)品固件。傳統(tǒng)的嵌入式軟件升級(jí)方案普遍采用整包升級(jí)的方式。該方式雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但整包傳輸占用網(wǎng)絡(luò)帶寬且存在安全隱患。為了解決上述問題，本文研究一種適用于嵌入式設(shè)備的遠(yuǎn)程增量式升級(jí)方案，并在STM32平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　本文首先在第二章中詳細(xì)介紹了嵌入式軟件遠(yuǎn)程升級(jí)的相關(guān)理論，包括在線編程技術(shù)以及增量式升級(jí)技術(shù)。在第三章中深入研究了bsdiff與rsync文件差分算法。通過對(duì)執(zhí)行效率和壓縮性能兩方面的比較，最終選擇了bsdiff文件差分算法。由于嵌入式設(shè)備的資源受限特性，又對(duì)bsdiff算法做了進(jìn)一步的優(yōu)化，使得基于該算法的增量式升級(jí)方案能在嵌入式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。

　　接著在第四章中詳細(xì)設(shè)計(jì)了以上述改進(jìn)算法為核心，基于意法半導(dǎo)體公司的STM32F103芯片的嵌入式軟件遠(yuǎn)程升級(jí)系統(tǒng)。其中，用C代碼實(shí)現(xiàn)了基于UDP協(xié)議的TFTP簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議，解決了服務(wù)器與客戶端之間的增量文件傳輸。然后為了能夠穩(wěn)定地升級(jí)到新版固件，設(shè)計(jì)了引導(dǎo)程序。最后，通過在引導(dǎo)程序中實(shí)現(xiàn)“掉電保護(hù)”機(jī)制，使設(shè)備在升級(jí)過程中不會(huì)因?yàn)榈綦姸霈F(xiàn)系統(tǒng)故障。為了使用戶能夠通過人機(jī)交互界面遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，在第五章詳細(xì)設(shè)計(jì)了嵌入式Web服務(wù)器和Web頁面。用戶可以在任意帶有Web瀏覽器的終端，通過訪問Web對(duì)設(shè)備執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)配置和系統(tǒng)升級(jí)操作。

　　最后， 在第六章中進(jìn)行了嵌入式遠(yuǎn)程升級(jí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建，并對(duì)整個(gè)升級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。