CN1622038A - 一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，属于打印设备控制技术及设备管理领域。现有技术中，打印设备如果出厂后发现了设计上的缺陷，往往需要更换新的打印设备控制器，硬件召回，或者通过产品技术服务人员对设备的现场升级等方式来更新控制器里面的固件程序。本发明所述的方法通过现有的因特网下载厂商设备服务器上最新的设备固件的二进制文件并将其烧写到打印设备控制器中的只读存储器中对存在于世界各地、任何网络环境下的打印设备进行升级。采用本发明所述的方法，可以免去产品召回、更换打印设备控制器，以及技术人员现场升级等麻烦，大大提高了效率和节约了成本。

Description

一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法

技术领域

本发明属于打印设备控制技术及设备管理领域，具体涉及一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法。

背景技术

现有技术中，设备端运行的程序一般都存储在设备上的只读存储器ROM中，需要对设备进行升级时，实际也就是对存储在只读存储器ROM中的固件进行升级。

对ROM进行升级有两种方式：一种是通过特定的烧写程序和特定的烧写器硬件对设备板卡上的ROM进行固件烧写，这种方式只能通过现场方式进行升级；另一种是将烧写ROM的程序也存储在ROM中，升级的时候ROM烧写程序在ROM运行中，对ROM进行升级。第二种方式省去了专用的ROM烧写器等硬件，或者说设备控制器上集成了ROM烧写器，这种方式提供了对固件进行远程升级的可能性。

现有设备的ROM大都是由Flash闪存构成。Flash闪存的优点是可以重复写入，断电后可持久保存数据。现有的打印设备通常也使用Flash闪存作为只读存储器ROM。Flash闪存的烧写是通过编程器或CPU造成Flash芯片的特定管脚发生特定的高低电平序列，从而实现擦除、写入等命令。Flash闪存还有一个特点，就是每个操作只能对某个大片区域进行操作，如果要修改某个地址的数据，首先要擦除该数据所属的数据块中的所有数据，即值全部变为1，然后才能将新的数据整块写入，这样，如果某一块数据在写入的过程中出现了异常，那么整块数据都会发生错误。

升级数据通常来源于因特网Internet，然后通过设备驱动发送给设备，而设备端已有的固件要能够接受驱动发来的升级数据。

如前所述，目前打印设备端运行的程序一般也都存储在设备上的只读存储器ROM中，打印设备需要升级时，实际也就是对存储在只读存储器ROM中的固件进行升级。一台打印设备中的打印控制器的只读存储器ROM包括三部分内容：1)位于零地址的引导代码区域，2)控制器运行的操作系统存在的区域，3)打印设备控制器中的控制程序存在的区域。除了引导代码不予升级以外，其他两个操作系统和控制程序都可以进行升级，引导代码升级是没有意义的，因为打印设备运行起来后引导代码就不起作用了，不影响打印设备的特性。升级用到最多的是打印设备控制程序的升级，因为控制程序决定了打印设备的运行状态，而操作系统内核很少升级。

由于打印设备的发展很迅速，打印设备常常需要进行升级，即需要对只读存储器ROM中的固件进行升级。但是，目前对打印设备设备进行升级的方法都不是很理想，都有不足之处。现有的方法有如下几种：

(1)打印设备等设备出厂时可能会存在一些隐藏的问题，日后在实践中这些隐藏的问题会渐渐的暴露出来，对于硬件设备现在通常的做法是产品召回，或者由设备提供厂商的技术服务人员到用户那里对打印设备更换控制卡等方式进行升级。这种方法需要消耗大量的人力物力，而且升级一个产品也需要很长的时间，尤其当设备被销往海外，费用和时间消耗更是增加。

(2)目前，大多数打印设备在升级的时候往往没有错误控制等措施，在出现突然断电等突发性严重情况的时候往往会造成升级失败，同时造成设备的全部信息丢失，结果系统发生崩溃无法自己重新启动。现在通常的做法是将打印设备的ROM重新烧写，但是，这需要技术人员现场处理，而且一般要通过特殊的烧写工具对设备中的ROM进行重新烧写，所以，打印设备进行升级时不能保证完全成功而需要技术人员的现场操作。

(3)当前有的软件系统也可以通过因特网进行升级，不过仅限于软件进行打补丁来升级，却没有对设备固件通过因特网升级的。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，该方法能够使打印设备通过因特网即可实现远程升级，并且对于意外的升级失败还可以重新升级，不会造成系统崩溃，从而能大大提高效率和节约成本。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，包括以下步骤：

(1)将打印设备直接或者通过计算机与因特网建立连接；

(2)打印设备通过因特网自动收集打印设备制造厂商存放在设备服务器上的最新打印设备控制器信息，判断是否应该升级；

(3)如果打印设备需要升级，则从厂商设备服务器上下载最新的设备固件的二进制文件到与打印设备直接相连的本地计算机上或者直接到打印设备控制器上的随机存储器(RAM)上；

(4)打印设备开始升级，打印设备自动启动升级过程，将已经下载到本地的更新后的设备固件二进制文件通过打印控制器中的烧写程序烧写到打印设备控制器中的只读存储器ROM中；

(5)当新的固件二进制文件烧写到打印设备控制器中的只读存储器中后，验证其校验码，如果正确，修改引导代码区域的指针指向新的固件程序起始地址；

(6)重新启动打印设备，运行的打印设备控制程序便根据更新后的指针启动新的升级后的程序，从而完成打印设备的升级。

进一步来说，为使本发明具有更好的效果，步骤(4)中，对打印控制器的只读存储器中的打印设备控制程序进行升级；

步骤(4)中，打印设备控制器的只读存储器组成部分中，为了实现无错误的升级，设置一块大小与打印设备控制程序相当的备份区域；

步骤(4)中，打印设备控制器中的只读存储器ROM由Flash闪存、PROM或PPROM构成，最好是由Flash闪存构成。通过让普通程序运行的时候模拟出Flash闪存特定管脚的高低电平序列来实现对打印设备控制器中的只读存储器ROM的烧写。

更进一步，步骤(5)中，为了处理在整个升级过程中可能出现断电等极端情况，可以将打印设备控制器的只读存储器分为引导代码区域、操作系统存在的区域、打印设备控制程序存在的区域及备用的空闲区域四个区域，在升级的时候，新来的数据在除了引导代码的三个区域中循环使用Flash，同时引导代码区域保存着记录着那个区域的有效的指针，当打印设备开始升级的时候，升级例程会把新的升级数据即最新的设备固件的二进制文件烧写到空闲的那个区域，当烧写完成后检查校验和，如果确认烧写成功，更新引导代码中的指针。

更进一步，为使本发明具有更好的效果，步骤(5)中，为了防止Flash的烧写错误，可以对烧写的内容进行校验和检查，并且在升级最后一步修改引导代码中的指针时，为了保证指针的修改不要出现错误可以采用指针双备份，并且每个指针要附上它的更新日期。

本发明的效果在于：采用本发明所述的方法，可以实现对打印设备的远程升级，可以在打印设备投放市场后发现的不足在对用户影响最少的情况下对打印设备进行升级，并且如果升级失败也可以重新升级，大大提高效率和降低了打印设备的升级维护成本。

附图说明

图1是一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法的流程图；

图2是一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法的应用实例系统说明图；

图3是打印控制器在打印系统中的逻辑抽象图；

图4是只读存储器ROM空间分配示意图；

图5是在实行升级时的只读存储器ROM空间变化示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

如图1、图2和图3所示，一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，包括以下步骤：

(1)打印设备与因特网建立连接，连接分为两种：一种是打印设备本身就是网络打印设备，即打印设备的控制器本身具有与网络的连接；另一种是打印设备通过与之联接的计算机与因特网建立连接，升级数据通过因特网传送到打印设备；本实施例中描述的是第二种情况，第一种情况类似，二者的原理是一致的；

(2)打印设备通过因特网自动收集打印设备制造厂商的设备服务器上的最新打印设备控制器信息，判断是否应该升级。与因特网连接的计算机接收到打印设备制造厂商新的升级通知时，首先查询打印设备的版本信息，然后判断是否需要自动升级，如果需要自动升级则从打印设备制造商的网络服务器下载打印设备升级数据到本地计算机，然后计算机将升级数据发送到与之相连的打印设备升级例程；

连接打印设备的计算机通过互联网与打印设备设备厂商的服务器连接，双方通过http协议通信，这样保证不管打印设备处在何种网络环境下，最大程度的保证能够接收到厂商的数据。由于使用了最通用的80网络端口，实现了只要能够进行Web访问的地方就可以进行升级，不管所处的网络环境有多么复杂，不管存在于何种防火墙内部。

(3)如果打印设备需要升级，则从厂商设备服务器上下载最新的升级数据，即最新的设备固件的二进制文件到打印设备控制器的RAM存储器上；与打印设备相联接的计算机向打印设备发出了升级指令，打印设备进入到升级例程，然后接受缓冲到计算机上的升级数据，升级数据为二进制文件，这些来自于打印设备制造商的升级数据将被打印设备接收到打印设备控制器上的RAM上；

(4)打印设备自动启动升级例程，将更新的固件二进制文件烧写到打印设备控制器中的只读存储器ROM中；

一台打印设备中的打印控制器的ROM包括三部分内容：1)位于零地址的引导代码区域，2)控制器运行的操作系统存在的区域，3)打印设备控制器中的控制程序存在的区域。我们除了引导代码不予升级以外，其他两个操作系统和控制程序都可以进行升级，引导代码升级是没有意义的，因为打印设备运行起来后引导代码就不起作用了，不影响打印设备的特性。升级用到最多的是打印设备控制程序的升级，因为控制程序决定了打印设备的运行状态，而操作系统内核很少升级。

打印设备控制器的ROM除了上诉的几部分，为了实现无错误的升级还需要一块大小与控制程序相当的备份区域，这样可以通过适当的策略保证系统在升级失败的时候所收的影响最小，ROM空间分配如图4所示。

只读存储器ROM可以由Flash闪存、PROM或PPROM构成。本实施例中，打印设备中的ROM由Flash闪存组成。对ROM的烧写，由前面背景技术中所述有两种方式，一种是通过特定的烧写器对Flash编程，对Flash编程是通过编程器造成Flash芯片的地址数据管脚呈现相应的高低电平次序完成的。另一种是将烧写ROM的程序也存储在ROM中，升级的时候ROM烧写程序在ROM运行中，直接对ROM进行升级。对于通过特定的烧写器对Flash编程而言，Flash编程如果要实现自动升级就必须要省去Flash编程器硬件，但是本实施例中通过让普通程序运行的时候模拟出Flash特定管脚的高低电平序列，这样就通过设备上的程序实现了Flash的烧写功能。Flash的烧写的过程一般是首先通过擦除某区域的数据，然后再将待写数据刷新该区域。

ROM烧写功能可以脱离编程器实现了，ROM烧写程序作为操作系统内核的一部分，可以被打印设备控制程序调用。我们还需要对付在整个升级过程中如果出现断电等极端情况时的处理。如果在Flash烧写过程中失败，则Flash中的升级区域的数据无效。所以ROM中被我们分为四大块，如图4所示。

在升级的时候，新来的数据循环使用Flash除了引导代码的三个区域，同时引导代码区域保存着记录着那个区域的有效的指针。

当升级的时候，升级例程会把新的升级数据烧写到空闲的那个区域，当烧写完成后检查和校验，如果确认烧写成功，更新引导代码中的指针。此时重新开机后引导代码应该是最新的区域中的程序了，如图5所示。

由于打印设备控制程序和控制器操作系统都是被引导代码拷贝到RAM中在运行的。在加电以后，引导代码首先判断有效操作系统和控制程序的指针，然后把有效的操作系统和控制程序拷贝到RAM，然后把运行权交给操作系统。所以这两块数据都是与ROM地址不相关的，所以循环使用ROM实现了用较少的Flash空间保证完成了防止崩溃的升级。

关于错误出现的情况，最关键的过程是Flash的烧写，如果烧写出现错误，在升级例程中升级后会对烧写的内容进行校验和检查，如果确保升级内容烧写正确，就开始升级的最后一步：修改引导代码中的指针，我们同样也要保证指针的修改不要出现错误。指针采用双备份，并且每个指针要附上它的更新日期。当修改某个指针的时候，首先修改其中的一个，然后再修改第二个备份。当系统引导代码读取指针的时候，要比较两个的值是否一致，如果不一致，则采用较早的那个指针。这样可以保证修改指针错误的情况下，使用原来的系统。引导代码中的指针指向有效的操作系统内核与打印设备控制程序。在打印设备加电启动的时候，引导代码将根据指针的内容将有效的内容拷贝到RAM中，然跳到RAM运行有效的程序。

Claims (8)

1.一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，包括以下步骤：

(1)将打印设备直接或者通过计算机与因特网建立连接；

(2)打印设备通过因特网自动收集打印设备制造厂商存放在设备服务器上的最新打印设备控制器信息，判断是否应该升级；

(3)如果打印设备需要升级，则从厂商设备服务器上下载最新的设备固件的二进制文件到与打印设备直接相连的本地计算机上或者直接到打印设备控制器上的随机存储器RAM上；

(4)打印设备开始升级，打印设备自动启动升级过程，将已经下载到本地的更新后的设备固件二进制文件通过打印控制器中的烧写程序烧写到打印设备控制器中的只读存储器ROM中；

(5)当新的固件二进制文件烧写到打印设备控制器中的只读存储器中后，验证其校验码，如果正确，修改引导代码区域的指针指向新的固件程序起始地址；

(6)重新启动打印设备，运行的打印设备控制程序便根据更新后的指针启动新的升级后的程序，从而完成打印设备的升级。

2.如权利要求1所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中，对打印控制器的只读存储器中的打印设备控制程序进行升级。

3.如权利要求2所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中，为了实现无错误的升级，打印设备控制器的只读存储器组成部分中还设置一块大小与打印设备控制程序相当的备份区域。

4.如权利要求1或3所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中打印设备控制器中的只读存储器ROM由Flash闪存、PROM或PPROM构成。

5.如权利要求4所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中打印设备控制器中的只读存储器ROM由Flash闪存构成。

6.如权利要求5所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中，通过让普通程序运行的时候模拟出Flash闪存特定管脚的高低电平序列来实现对打印设备控制器中的只读存储器ROM的烧写。

7.如权利要求6所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(5)中，将打印设备控制器的只读存储器分为引导代码区域、操作系统存在的区域、打印设备控制程序存在的区域及备用的空闲区域四个区域，在升级的时候，更新的数据在除了引导代码的三个区域中循环使用Flash闪存，同时引导代码区域保存着记录着那个区域的有效的指针，当打印设备开始升级的时候，升级例程会把新的升级数据即最新的设备固件的二进制文件烧写到空闲的那个区域，当烧写完成后检查和校验，如果确认烧写成功，更新引导代码中的指针。

8.如权利要求7所述的一种通过因特网对打印设备进行自动升级的方法，其特征在于：步骤(4)中，为了防止Flash闪存的烧写错误，对烧写的内容进行校验和检查，并且在升级最后一步修改引导代码中的指针时，采用指针双备份，并且每个指针要附上它的更新日期。

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