NetSilicon公司 William Dowell


为无线设备建立网络连接的技术原因很多，从方便新产品升级到上传修复的错误，不一而足。 

不过，远程升级最明显的好处是节省和方便。远程连接，例如通过一个无线至以太网网关来实现，可以让OEM向拥有无线设备、具有下载最新Flash映像能力的客户分发智能硬件。这不仅将减少配置时间，而且该过程控制无需人工干预和直接到达设备，从而避免了用户失误造成不良的影响。 


 
图1  FTP的文件传送



 
图2  HTTP的文件传送


用FTP升级 
最有效的映像升级工具之一，是文件传输协议(FTP)或者FTP服务器。在图1中，一个FTP客户机或服务器(取决于系统的设计)要求上传一个文件。如果用户只是浏览文件系统，FTP将不进行任何操作。一旦当用户得到确认，客户机或服务器将访问该设备的文件系统。如果用户想从系统中取得一个文件，系统将调用一个子程序。当遇到新的二进制映像时，系统将唤醒一个Flash编程器子程序，进行设备升级。 
如果该二进制映像不是新的，整个过程与常规的FTP文件访问过程无异。这类检查非常重要，因为它保护系统避免执行不希望的现场升级。用户必须知道要进行映像升级的文件的准确名称。 
在这种情况下，错误检测是一种直截了当的防止Flash编程不一致性方法。FTP方式与超文本传输协议(HTTP)方式相比具有一个优点，设备自己有启动新文件上传的能力。注意这是FTP客户机在操纵一台设备的情况。还应该指出，客户机和服务器有可能同时在同一台设备上运行。 

对HTTP升级的更深入观察 
由于HTTP对用户友好，因此是远程现场设备升级最常用的一种方法。在图2中，HTTP允许使用者浏览设备和通过“表格”的形式传输新的二进制映像。表格可以将数据传送到服务器(在这种情况下是指实际嵌入的设备)上进行处理。 
在另一个层面上，表格支持像硬件配置之类的设备操作和驻留于Flash的可执行映像之类的硬件系统状况。HTTP要求设计工程师对应用设计有更深入的了解，特别是在网页方面。在进行直接套接口连接时，用户执行的文件传送方法将采用TCP/IP协议在套接口中实现标准的传输控制。 
现场升级通常并不通过FTP或者Web界面进行。为了使用现场升级方法，必须为主控级和设备级编写专门软件，而不是通常采用的内建FTP和HTTP浏览器和服务器。在这种情况下，为主控PC编写的软件决定了对现场用户的友好程度。 
FTP和HTTP服务器将会被各种应用程序每次呼叫所唤醒。除了唤醒服务器程序外，为了响应客户机发出的特殊请求，还必须设置回叫子程序。例如，FTP服务器必须知道当发出存放命令时该如何操作。当Web服务器将升级一个无线设备时，嵌入式Web服务器必须被唤醒，听取浏览器的请求。 
等待来自FTP客户机请求的FTP服务器也存在同样的情况。回叫子程序指导应用程序对给定的行为作出恰当的响应，并且必须完成注册。 对于FTP的执行，当一个文件被放到系统上时，应用程序必须知道文件将存放到哪里。当遇到一个像新的二进制映像之类的特殊文件名时，应用程序代码必须知道调用什么子程序(如Flash编程器子程序)来对Flash器件进行程序改编。 

无线设备升级时的考虑因素 
当现场的无线设备的Flash失效/损坏时，将变得毫无实用价值。使用冗余Flash器件能在一定程度上减少这种风险。设备可以通过电路板上几个Flash器件之间的切换开关来完成恢复；而启动Flash则让电路板始终能进入启动状态。 
启动Flash是一种很少更换的板载小型Flash，它可以对程序Flash进行校验以判断它是否失效。为了恢复电路板功能，可以从网上下载一个新的Flash映像，对系统级存储器进行测试以判断是否存在硬件故障，并显示网络连接的数值。在启动时，还可以通过启动Flash将一个映像直接下载到设备的RAM中。 
非易失随机存储器NVRAM的使用能让多个设备接收相同的升级文件而不需担心覆盖了Flash中的关键电路板参数。该新的Flash映像所包含的信息将告诉设备如何根据存储在可擦可编程只读存储器(EPROM)或者NVRAM内的参数来启动。 
RAM的执行对无线设备的现场升级能力至关重要。设备必须先从RAM或者其它Flash器件执行其编程功能，才能对主程序Flash进行写入。当出现整体失效时，需要使用一些可视化方法和系统内部的控制来将设备初始化。处理器类型将影响到具体的方法，但它一般体现为像测试行动联合组(JTAG)之类的背景调试模块。当设备出现整体失效时，用户通常可以将该无线设备送到维修人员处或寄回给OEM。 
设计者在硬件设计初期必须考虑到程序随着时间的增加会变得非常庞大。算法和操作系统可能改变，或者出现新协议和新功能，如在嵌入的网页上添加新的图形或者声音。预先计划并谨记占用资源的限制，将对保持所预期的硬件体系的设计完整性有很大的帮助。 
在无线产品中引入远程升级功能将带来巨大的好处，该功能可能会决定一个设计的成功与否。从OEM设计和装配的实际产品应用可以看出，无线设备的远程访问已经在概念上取得了完全的成功并且为设备增加了附加价值。以太网的不断普及和因特网连接也为该模式不断增添价值。记住这个设计理念，设计获得成功的机会就会大大增加。■  [ 相关贴图 ]

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