保持业务不中断的在线软件升级方法及装置与流程

1.本发明涉及一种在线软件升级的方法及装置，特别涉及一种保持业务不中断的在线软件升级方法及装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，很多产品越来越趋向智能化，往往带有微控制器单元(microcontroller unit，mcu)来实现各种远程监测及控制。其中的控制部分可能例如为控制包含对外部芯片的使能脚、复位脚及电源开关等等。这些控制直接影响到产品是否能够正常工作。实际使用环境中，当制造商对产品增加新功能或修改某些功能的需求，以及一些问题的修复时，就需要涉及软件的修改与升级。然而，例如当mcu进行软件升级并切换新软件时，mcu的引脚复位(reset)会导致引脚(如外部芯片使能脚、复位脚及电源开关等)电平复位，造成电性连接mcu的芯片因电平复位而中断业务，使得该产品的使用无法连续而造成许多不同的问题。


技术实现要素：

3.鉴于上述，本发明提供一种以满足上述需求的保持业务不中断的在线软件升级装置，包含：一处理单元，具有一第一电力使能引脚、一第一芯片使能引脚及一控制引脚，该第一电力使能引脚用于输出一第一电力使能讯号，该第一芯片使能引脚用于输出一第一芯片使能讯号，该控制引脚用于输出一操作讯号，其中该第一芯片使能引脚用于电性连接一受控芯片的一驱动引脚，该第一电力使能引脚用于电性连接供电予该受控芯片的一电力源；一扩展输入/输出芯片，具有一第二电力使能引脚、一第二芯片使能引脚及一受控引脚，该第二电力使能引脚电性连接该第一电力使能引脚且用于输出一第二电力使能讯号，该第二芯片使能引脚电性连接该第一芯片使能引脚且用于输出一第二芯片使能讯号，该受控引脚电性连接该控制引脚以接收该操作讯号；以及一下拉电阻，具有一第一端电性连接该第一芯片使能引脚及第二芯片使能引脚，且该下拉电阻具有一第二端接地。
4.本发明另提供一种以满足上述需求的保持业务不中断的在线软件升级方法，适用于如前述的保持业务不中断的在线软件升级装置，该方法包含：以该处理单元由该第一电力使能引脚传送该第一电力使能讯号至该电力源，且由该第一芯片使能引脚传送该第一芯片使能讯号至该驱动引脚；以该处理单元传送该操作讯号至该扩展输入/输出芯片；以该扩展输入/输出芯片依据该操作讯号由该第二电力使能引脚输出该第二电力使能讯号，并由该第二芯片使能引脚输出该第二芯片使能讯号；于该扩展输入/输出芯片输出该第二电力使能讯号及该第二芯片使能讯号之后，以该处理单元执行一固件更新，并于该固件更新完成前停止输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号；于该处理单元完成该固件更新之后，以该处理单元重新输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号，并由该控制引脚输出另一操作讯号至该扩展输入/输出芯片；以及以该扩展输入/输出芯片依据该另一操作讯号停止输出该第二电力使能讯号及该第二芯片使能讯号。
5.本发明更提供一种保持业务不中断的在线软件升级装置，包含：一处理单元，具有一第一电力使能引脚、一第一芯片使能引脚及一控制引脚，该第一电力使能引脚用于输出一第一电力使能讯号，该第一芯片使能引脚用于输出一第一芯片使能讯号，该控制引脚用于输出一操作讯号，其中该第一芯片使能引脚用于电性连接一受控芯片的一驱动引脚，该第一电力使能引脚用于电性连接供电予该受控芯片的一电力源；一扩展输入/输出芯片，具有一第二电力使能引脚及一受控引脚，该第二电力使能引脚电性连接该第一电力使能引脚且用于输出一第二电力使能讯号，该受控引脚电性连接该控制引脚以接收该操作讯号；以及一上拉电阻，具有一第一端电性连接该第一芯片使能引脚，且该上拉电阻具有一第二端电性连接一供电端。
6.本发明又提供一种保持业务不中断的在线软件升级方法，适用于如前述的保持业务不中断的在线软件升级装置，该方法包含：以该处理单元由该第一电力使能引脚传送该第一电力使能讯号至该电力源，且由该第一芯片使能引脚传送该第一芯片使能讯号至该驱动引脚；以该处理单元传送该操作讯号至该扩展输入/输出芯片；以该扩展输入/输出芯片依据该操作讯号由该第二电力使能引脚输出该第二电力使能讯号；于该扩展输入/输出芯片输出该第二电力使能讯号之后，以该处理单元执行一固件更新，并于该固件更新完成前停止输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号；于该处理单元完成该固件更新之后，以该处理单元重新输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号，并由该控制引脚输出另一操作讯号至该扩展输入/输出芯片；以及以该扩展输入/输出芯片依据该另一操作讯号停止输出该第二电力使能讯号。
7.综上，在本发明一实施例中，处理单元在因固件更新而停止输出电力使能讯号及芯片使能讯号时，接收操作讯号的扩展输入/输出芯片能至少对受控芯片输出电力使能讯号，甚至更输出芯片使能讯号，使受控芯片得以维持运作。藉由实施本发明的保持业务不中断的在线软件升级方法，用户在正常使用装置过程中即便对装置进行软件升级，仍不会造成芯片例如通讯业务的中断，例如造成重要数据的上传或下载中断，有线电视影像的卡顿等等。
8.以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明系用以示范与解释本发明的精神与原理，并且为本发明的保护范围提供更进一步的解释。
附图说明
9.图1为本发明第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置的方块图；
10.图2为本发明第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置的方块图；
11.图3为本发明第三实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置的方块图；
12.图4为本发明第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法的流程图；
13.图5为本发明第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法的流程图。
14.【附图标记说明】
15.11、11
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处理单元
16.12、12
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扩展输入/输出芯片
[0017]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电力源
[0018]
c1
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第一受控芯片
[0019]
c2
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第二受控芯片
[0020]
p11
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第一电力使能引脚
[0021]
p12
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第一芯片使能引脚
[0022]
p13
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控制引脚
[0023]
p21、p21
’ꢀꢀ
第二电力使能引脚
[0024]
p22
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第二芯片使能引脚
[0025]
p23、p23
’ꢀꢀ
受控引脚
[0026]
pc1、pc2
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驱动引脚
[0027]
ra
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下拉电阻
[0028]
rb
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上拉电阻
[0029]
rc
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下拉电阻
[0030]
vcc
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供电端
具体实施方式
[0031]
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域普通技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、保护范围及附图，本领域普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例系进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
[0032]
请参考图1，本发明第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置可包含：处理单元11、扩展输入/输出芯片12以及下拉电阻ra，而图1中更包含电力源2以及第一受控芯片c1。处理单元11具有第一电力使能引脚p11、第一芯片使能引脚p12及控制引脚p13。第一电力使能引脚p11用于输出第一电力使能讯号，第一芯片使能引脚p12用于输出第一芯片使能讯号，控制引脚p13用于输出操作讯号，其中第一芯片使能引脚p12用于电性连接第一受控芯片c1的驱动引脚pc1，第一电力使能引脚p11用于电性连接供电予第一受控芯片c1的电力源2。扩展输入/输出芯片12具有第二电力使能引脚p21、第二芯片使能引脚p22及受控引脚p23。第二电力使能引脚p21电性连接第一电力使能引脚p11且用于输出第二电力使能讯号，第二芯片使能引脚p22电性连接第一芯片使能引脚p12且用于输出第二芯片使能讯号，受控引脚p23电性连接控制引脚p13以接收操作讯号。在本发明第一实施例中，受控引脚p23及控制引脚p13可藉由集成电路总线(i2c)电性连接。以下对各元件做更进一步的说明。
[0033]
处理单元11在本发明一实施例中可以例如为微控制器单元(microcontroller unit，mcu)。在本发明第一实施例中，处理单元11在预设运作时可由第一电力使能引脚p11及第一芯片使能引脚p12分别传送第一电力使能讯号至电力源2以及传送第一芯片使能讯号至第一受控芯片c1，使第一受控芯片c1正常运作。在本实施例中，处理单元11所输出的第一电力使能讯号及第一芯片使能讯号系呈高电平状态，然而本发明不对此作限制。
[0034]
此外，处理单元11可用于执行一固件更新。固件更新在例如需要将装置的固件更新为新版本时执行，通常在下载完新版本固件数据后便会执行，进而初始化处理单元11以启用新版本的固件。本发明第一实施例的处理单元11，在执行固件更新前可传送操作讯号至扩展输入/输出芯片12，在执行固件更新时停止输出第一电力使能讯号及第一芯片使能讯号。处理单元11最后在完成固件更新之后，重新输出第一芯片使能讯号及第一电力使能
讯号，并传送另一操作讯号至扩展输入/输出芯片12。
[0035]
扩展输入/输出芯片12预设为开漏(open-drain)状态，可在接收依据操作讯号藉由第二电力使能引脚p21及第二芯片使能引脚p22分别输出第二电力使能讯号至电力源2以及输出第二芯片使能讯号至第一受控芯片c1。在本发明第一实施例中，第一电力使能讯号与第二电力使能讯号具有数值相等的电平，且第一芯片使能讯号与第二芯片使能讯号也具有数值相等的电平。简言之，结合处理单元11及扩展输入/输出芯片12的运作，可视扩展输入/输出芯片12系处理单元11在进行固件更新时，代替处理单元11输出芯片使能讯号及电力使能讯号。因此对电力源2及第一受控芯片c1的观点而言，芯片使能讯号及电力使能讯号的供应不因处理单元11进行固件更新而暂停，藉此达到第一受控芯片c1的业务不被中断。
[0036]
下拉电阻ra两端的第一端电性连接第一芯片使能引脚p12及第二芯片使能引脚p22，且第二端接地。藉由下拉电阻ra可抑制因瞬间过电而产生的浪涌电流以保护连接第一端的元件，在此例如为第一受控芯片c1。
[0037]
本第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置可适用于电力源2以及第一受控芯片c1。电力源2可用于接收来自处理单元11的第一电力使能讯号或扩展输入/输出芯片12的第二电力使能讯号而对第一受控芯片c1供电。此外，图1可更包含另一下拉电阻rc，其一端电性连接于第一电力使能引脚p11及第二电力使能引脚p21，另一端则接地。藉由下拉电阻rc可抑制因瞬间过电而产生的浪涌电流以保护电力源2。第一受控芯片c1可用于接收来自电力源2的供电，以及接收来自处理单元11或扩展输入/输出芯片12的芯片使能讯号。第一受控芯片c1电性连接下拉电阻ra的第一端。
[0038]
请参考图2。本发明另提供第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置可包含：处理单元11、扩展输入/输出芯片12’以及上拉电阻rb，而图2中更包含电力源2以及第二受控芯片c2。处理单元11具有第一电力使能引脚p11、第一芯片使能引脚p12’及控制引脚p13。第一电力使能引脚p11用于输出第一电力使能讯号，第一芯片使能引脚p12’用于输出第一芯片使能讯号，控制引脚p13用于输出操作讯号，其中第一芯片使能引脚p12’用于电性连接第二受控芯片c2的驱动引脚pc2，第一电力使能引脚p11用于电性连接供电予第二受控芯片c2的电力源2。扩展输入/输出芯片12’具有第二电力使能引脚p21’及受控引脚p23’，第二电力使能引脚p21’电性连接第一电力使能引脚p11且用于输出第二电力使能讯号，受控引脚p23’电性连接控制引脚p13以接收操作讯号。本发明第二实施例中，受控引脚p23’及控制引脚p13亦可藉由集成电路总线(i2c)电性连接。图2的第二实施例中的各元件的连接大致上与第一实施例皆相同，尤其是本第二实施例的扩展输入/输出芯片12’、第二电力使能引脚p21’及受控引脚p23’可与第一实施例的扩展输入/输出芯片12、第二电力使能引脚p21及受控引脚p23相同，惟扩展输入/输出芯片12’与第二受控芯片c2没有直接连接。其余相同之处不再此赘述。
[0039]
第二受控芯片c2可电性连接电力源2以用于接收供电，且电性连接处理单元11的第一芯片使能引脚p12’以用于接收芯片使能讯号。相比于第一实施例中的第一受控芯片c1，第二实施例的第二受控芯片c2的功耗较小，故相较于较大功耗的芯片而言不会有浪涌电流的问题。因此，第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置可更包含上拉电阻rb，具有第一端电性连接第一芯片使能引脚p12’，而第二端电性连接供电端vcc。藉由此上拉电阻rb，即便处理单元11进行复位程序而改变了第一使能引脚的电平状态，第二受控芯
片c2仍可接收来自供电端vcc的电压而呈高电平状态，以致正常运作。
[0040]
以上分别以具有较大功耗的第一受控芯片c1及具有较小功耗的第二受控芯片c2的第一及第二实施例说明本发明。实务上本发明并不对保持业务不中断的在线软件升级装置包含的芯片的功耗做限制，如图3所示的，本发明第三实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置可包含第一受控芯片c1及第二受控芯片c2，并且以上述说明进行装置的运作。此外，图3仅为了便于说明各绘制1个具有较大功耗的第一受控芯片c1及具有较小功耗的第二受控芯片c2，实务上在遵守本发明精神下，保持业务不中断的在线软件升级装置可包含更多不同功耗的芯片。
[0041]
本发明藉由上述的装置说明，阐述了扩展输入/输出芯片12在处理单元11进行复位程序时暂时代替处理单元11至少部分的运作。以下以图4及图5说明本发明一实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法。
[0042]
请参考图4，本发明第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法，适用于本发明第一实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置。该方法包含以下步骤。
[0043]
请参考步骤a1，以处理单元11由第一电力使能引脚p11传送第一电力使能讯号至电力源2，且由第一芯片使能引脚p12传送第一芯片使能讯号至驱动引脚pc1。此为预设的正常运作下处理单元11的运作。电力源2接收来自处理单元11的电力使能讯号后对第一受控芯片c1供电，第一受控芯片c1因接收供电及第一芯片使能讯号而得以正常运作。
[0044]
请参考步骤a2，以处理单元11传送操作讯号至扩展输入/输出芯片12。由于处理单元11在进行固件更新时会复位其第一芯片及电力使能引脚p11、p12，故在此步骤a2先行传送操作讯号至扩展输入/输出芯片12，确保处理单元11在其使能引脚p11、p12复位时，扩展输入/输出芯片12的使能引脚p21、p22系可输出使能讯号。
[0045]
请参考步骤a3，以扩展输入/输出芯片12依据操作讯号由第二电力使能引脚p21输出第二电力使能讯号，并由第二芯片使能引脚p22输出第二芯片使能讯号至驱动引脚pc1。
[0046]
请参考步骤a4，以该处理单元执行一固件更新，并于该固件更新完成前停止输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号。此时处理单元11的使能引脚p11、p12因执行更新而呈复位状态，而扩展输入/输出芯片12的第二电力及芯片使能引脚p21、p22仍能维持电力使能讯号及芯片使能讯号的传输，第一受控芯片c1得以维持运作。
[0047]
请参考步骤a5，于处理单元11完成该固件更新之后，以处理单元11重新输出第一电力使能讯号及第一芯片使能讯号，并由控制引脚p13输出另一操作讯号至扩展输入/输出芯片12。此另一操作讯号系不同于步骤a2的操作讯号，若步骤a2的操作讯号系将扩展输入/输出芯片12的第二电力及芯片使能引脚p21、p22由预设的开漏状态变为例如高电平状态，则步骤a5的另一操作讯号则将扩展输入/输出芯片12的第二电力及芯片使能引脚p21、p22由高电平状态变回开漏状态。
[0048]
最后请参考步骤a6，以扩展输入/输出芯片12依据该另一操作讯号停止输出第二电力使能讯号及第二芯片使能讯号。至此，完成处理单元11在进行固件更新时，能保持业务不中断的在线软件升级方法。若处理单元11又需进行下一次更新，则可重复执行本发明的升级方法，以保持业务不中断。
[0049]
请参考图5，为本发明第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法，适用于本发明第二实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置(即装置中采用较小功耗的第二
受控芯片c2时)。该方法包含：步骤b1，以处理单元11由该第一电力使能引脚p11传送该第一电力使能讯号至电力源2，且由该第一芯片使能引脚p12传送该第一芯片使能讯号至该驱动引脚pc2；步骤b2，以处理单元11传送该操作讯号至扩展输入/输出芯片12’；步骤b3，以扩展输入/输出芯片12’依据该操作讯号由该第二电力使能引脚p21’输出该第二电力使能讯号；步骤b4，于扩展输入/输出芯片12’输出该第二电力使能讯号之后，以处理单元11执行一固件更新，并于该固件更新完成前停止输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号；步骤b5，于处理单元11完成该固件更新之后，以处理单元11重新输出该第一电力使能讯号及该第一芯片使能讯号，并由该控制引脚p13输出另一操作讯号至扩展输入/输出芯片12’；以及步骤b6，以扩展输入/输出芯片12’依据该另一操作讯号停止输出该第二电力使能讯号。
[0050]
图4与图5的方法大致相似，惟步骤a3与b3因为扩展输入/输出芯片12与第一受控芯片c1及与第二受控芯片c2的连接稍有不同，因此在步骤b3中，扩展输入/输出芯片12’仅利用处于例如高电平状态的第二电力使能引脚p21’传送电力使能讯号至电力源。在处理单元11的第一电力及芯片使能引脚例如为复位状态时，第二受控芯片c2的驱动引脚pc2系藉由上拉电阻rb接收来自呈高电平状态的供电端vcc的电压，以致正常运作。
[0051]
此外，本发明亦提供第三实施例的保持业务不中断的在线软件升级方法，适用于本发明第三实施例的保持业务不中断的在线软件升级装置，由于第三实施例的装置系结合第一及第二实施例，故本领域普通技术人员可据此了解其实施方法，在此不进行赘述。
[0052]
综上，在本发明一实施例中，处理单元在因固件更新而停止输出电力使能讯号及芯片使能讯号时，接收操作讯号的扩展输入/输出芯片能至少对受控芯片输出电力使能讯号，甚至更输出芯片使能讯号，使受控芯片得以维持运作。藉由实施本发明的保持业务不中断的在线软件升级方法，用户在正常使用装置过程中即便对装置进行软件升级，仍不会造成芯片例如通讯业务的中断，例如造成重要数据的上传或下载中断，有线电视影像的卡顿等等。