会议平板版本升级的优化方案

会议平板版本升级的优化方案

何庆焕

济南商标审查协作中心，山东济南，250002 

摘要：

会议平板MCU版本固件在开机时实现固件升级或开机后手动点击升级，会导致开机时间变长或开机后需要长时间等待固件升级完成后才能使用相关功能，通过MCU芯片内部Flash分A、B两个分区，分别执行MCU相关功能并对彼此实现正常升级，以此实现内部包含多个从器件的整机设备升级，有效地提升用户体验。

关键词：会议平板  MCU版本固件  版本升级  

1.背景以及发展现状

1.1背景

随着会议平板设备的快速发展，越来越多的会议室、学校、商场及办公区域都安装会议平板设备，用来实现远程会议、书写白板以及办公需求等。由于用户需求在不断地提高，因此产品版本需要不断更新迭代，会议平板需要经常升级。由于会议平板内部包含其他器件，固平板升级时必须考虑内部其他器件的升级方式，其中内部MCU器件是会议平板类产品大多必备的器件之一。因此MCU版本固件如何升级就成为了必须要解决的问题。若在开机时实现固件升级或开机后手动点击升级，会导致开机时间变长或开机后需要长时间等待固件升级完成后才能使用相关功能，因此会严重降低工作效率，同时影响用户的体验效果。

1.2 发展现状

目前，大多数会议平板升级大镜像固件时会同时将内部MCU升级固件进行升级更新。此种方法的核心思想是：提前将MCU升级固件打包到大镜像中。在会议平板设备升级大镜像时，比较MCU升级固件版本号，当版本号有变化时，进行内部各个固件升级，升级全部完成后进行开机，此时设备才能正常启动运行。

此种升级方法会导致出现一个问题，即每次更新会议平板大版本时，如果此时涉及到内部MCU升级固件的更新，就会在开机之前进行固件升级操作，就会严重影响设备开机时间。正常设备开机时间一般只需要30s，但如果涉及到MCU固件的升级将增加90s的升级时间，此时开机时间将会提升到120s，从而使得开机时间变得非常长，此方式大大降低了工作效率，从而影响客户体验。

2.整体设计思路

基于上述问题，本文提出会议平板设备版本升级的一种优化方案，即在会议平板设备正常开机的情况下，同时不影响MCU相关功能的情况下，实现无感升级MCU固件的版本。

MCU芯片内部FLASH分两个分区，分别进行功能切换升级使用。功能运行在A分区，此时A分区实现对B分区的升级，并随时响应用户对MCU相关功能的执行；当B分区升级完成之后，程序从A分区跳转到B分区执行，此时B分区实现对A分区的升级，并随时响应用户对MCU相关功能的执行。A分区升级完成后，自动跳转到A分区，最终在A分区执行。

这是一种高效升级会议平板内部MCU固件的方法，用来使设备能在短时间内启动，在不影响功能使用的情况下实现升级，降低因设备升级带来的等待时间，有效的提高工作效率和用户体验。

3.具体实现

3.1会议平板启动流程

图1会议平板启动流程

图1所示为会议平板开机升级启动流程，开机后会议平板版本更新升级，设备升级完成后，自动重启设备。开机后，主机发送读取MCU固件版本号命令，检测MCU固件版本号和镜像中打包的MCU固件新版本号是否一致，若版本号一致，则不进行升级MCU内部固件，MCU正常运行相关功能。若版本号不一致，则调用升级线程进行MCU升级操作，同时响应会议平板执行MCU相关操作，

3.2 MCU内部Flash划分

图2  MCU Flash划分

如图2所示，MCU内部Flash由0x0开始依次划分为BOOTLOAD分区、A分区、B分区及Flag分区即标志位分区。

3.3 MCU升级流程

图3  MCU升级流程

如图3所示，MCU上电后，首先执行BOOT程序，在BOOT中判断A分区及B分区是否升级完成的标志位，读取Flag分区标志位。若A=1，B=1，此时MCU从A分区启动；此时若不需要升级则正常运行，执行会议平板下发相关指令。若此时需要升级，执行升级B分区的指令，同时响应会议平板侧下发的各种命令。由A分区给B分区升级时，先将Flag分区B分区升级完成标志位置0，升级完成后Flag分区B分区升级完成标志位置1，跳转到B分区执行，并将Flag分区A分区升级完成标志位置0，由B分区实现对A分区的升级，Flag分区A分区升级完成标志位置0，升级完成后Flag分区A分区升级完成标志位置1，跳转到A分区执行。

    若在升级过过程中突然断电，会导致正在升级的分区升级失败，此时再次开机后，需要让MCU再次进入升级，此时会存在两种情况，如图3所示，当读取Flag分区标志位 A=1，B=0时，说明此时一个分区都没有升级成功。此时设备从A分区启动，执行升级B分区的指令，同时响应会议平板侧下发的各种命令。升级B分区前，先将Flag分区B分区升级完成标志位置0，升级完成后Flag分区B分区升级完成标志位置1，跳转到B分区执行，并将Flag分区A分区升级完成标志位置0，由B分区实现对A分区的升级，Flag分区A分区升级完成标志位置0，升级完成后Flag分区A分区升级完成标志位置1，最终跳转到A分区执行。

    当读取到读取Flag分区标志位A=0，B=1，说明此时B分区升级成功了，但A分区没有升级成功。此时MCU从B分区启动，执行升级A分区的指令，同时响应会议平板侧下发的各种命令。Flag分区A分区升级完成标志位置0，升级完成后Flag分区A分区升级完成标志位置1，最终跳转到A分区执行。

4.总结

本优化方案是基于会议平板设备进行,会议平板需要更新大镜像时，不需要长时间等待设备升级各个MCU固件,此时会议平板只需要升级自身镜像后，就可以正常开机。而在设备开机后，通过版本号比较的方式，在不影响用户正常使用会议平板的前提下，实现对MCU固件的无感升级操作。MCU固件内部由A、B分区组成两个功能分区，分别对彼此正常升级，实现备份操作,实现MCU固件自动升级的操作，不会影响客户使用期相关功能，从而实现无感升级的效果，提高工作效率和用户体验大大提升产品竞争力。

参考文献：

[1]董志媛.政务类电视会议系统的运行维护与规范管理探析[J].无线互联科技,2021.

[2]索燕.省级视频会议系统建设[J].福建电脑,2012.

[3]谢立楠.高清电视会议系统省级控制中心设计方案[J].信息通信,2020