【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于ota升级，具体涉及一种应用于脑机接口的批量ota升级系统和方法。
技术介绍
1、ota升级技术即通过空中下载的方式实现固件或软件的升级，它可以让设备在不需要人工干预的情况下自动下载固件并进行更新，提高了设备的灵活性以及用户体验感。ota升级技术的出现，大大简化了固件升级的流程，并提高了设备的可靠性。在传统的固件升级方式中，设备需要连接到电脑或者烧写设备上，进行固件升级，这样流程复杂，且有线连接受限于使用场景。而ota升级技术可以让设备通过无线通信方式连接到云端或者上位机，自动下载固件并进行更新，不需要人工干预，因此流程简单，使用场景广。随着物联网的发展，越来越多的设备接入到互联网中，ota升级技术已广泛应用于智能手机、智能家居、汽车、工业设备等领域。
2、已有的无线脑机设备大都缺乏ota升级功能，无法为设备提供远程更新服务。例如：blackrock公司在售的cereplex w 96通道无线神经信号采集系统，无ota升级相关描述；braingate公司开发的bwd系统，也没有ota升级相关描述。将ota升级技术应用在无线脑机接口设备上将大大提高无线脑机接口设备开发与升级效率。
3、实现ota升级需要设备具备无线连接的能力，同时也需要配套软件及协议提供支持。传统脑机接口设备一般需要有线连接，连接线限制了实验对象的行动范围。随着无线通信技术在脑机接口硬件中的应用，无线脑机设备越来越多，使得实验对象可以更加自由的进行活动，提高了脑机接口技术的实用性及便利性。无线通信技术种类繁多，例如zigbee
4、传统ota升级方式只能对一个或一类相同的设备进行ota升级，如果要对不同且不相同的设备进行ota升级则需要逐个或逐批进行升级，升级效率低。脑机接口设备型号多样，一个系统往往由多个子系统组成，统一由pc机客户端进行管理，传统ota升级方式则只能逐批对脑机接口设备进行升级，效率并没有提高很多。因此目前仍需要解决的问题是，需要一种方法来实现不同种类脑机接口设备的同时批量ota升级，以此提高脑机接口设备的开发效率、提升商业化后的用户体验。
技术实现思路
1、鉴于上述，本专利技术的目的是提供一种应用于脑机接口的批量ota升级系统和方法，通过一个无线桥接子系统将整套无线脑机接口设备进行统一批量管理，实现批量ota升级，以简化各个子系统复杂的fpga代码升级过程，大大缩短开发周期，并提升商业化后的用户体验。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、本专利技术实施例提供的一种应用于脑机接口的批量ota升级系统，包括：多个前端子系统、无线桥接子系统和pc机；
4、所述多个前端子系统通过蓝牙与无线桥接子系统通信，无线桥接子系统通过wifi或有线网络与pc机通信；
5、所述pc机安装有脑机接口专用的客户端软件，生成用于多个前端子系统的ota升级命令和ota升级数据并发送给无线桥接子系统；
6、所述无线桥接子系统通过其中的多个桥接蓝牙模块与多个前端子系统中的多个前端蓝牙模块建立配对连接，批量发送ota升级命令和ota升级数据至多个前端子系统；
7、所述多个前端子系统用于接收ota升级命令和ota升级数据并进行批量升级。
8、优选地，所述多个前端子系统包括多个神经信号采集子系统、多个电生理刺激子系统和/或多个闭环采集刺激子系统，各前端子系统之间相互独立，互不通信。
9、优选地，每个前端子系统采用相同的fpga+flash+mcu的硬件架构，主控芯片为fpga芯片，fpga芯片通过spi接口从flash芯片中加载代码，前端蓝牙模块的mcu微控制单元直接通过spi接口访问flash芯片；其中，fpga芯片为任意支持通过spi接口从flash芯片中加载代码的fpga型号，flash芯片为任意支持spi接口且能够被对应fpga识别的flash型号。
10、优选地，所述无线桥接子系统包括wifi模块和/或以太网模块，pc机包括无线网卡和/或有线网卡，用于支持无线桥接子系统通过wifi或有线网络与pc机通信。
11、优选地，所述多个桥接蓝牙模块之间相互独立工作，每个桥接蓝牙模块分别与每个前端子系统中的前端蓝牙模块建立一对一配对连接，独立实现ota升级命令和ota升级数据的传输。
12、优选地，桥接蓝牙模块数量最高为37个，桥接蓝牙模块的数量不少于待升级的前端子系统的数量。
13、为实现上述专利技术目的，本专利技术实施例还提供了一种应用于脑机接口的批量ota升级方法，利用上述本专利技术实施例提供的应用于脑机接口的批量ota升级系统，包括以下步骤：
14、利用pc机并安装脑机接口专用的客户端软件，生成用于多个前端子系统的ota升级命令和ota升级数据并通过wifi或有线网络发送给无线桥接子系统；
15、利用无线桥接子系统通过其中的多个桥接蓝牙模块与多个前端子系统中的多个前端蓝牙模块建立配对连接，通过蓝牙批量发送ota升级命令和ota升级数据至多个前端子系统；
16、利用多个前端子系统接收ota升级命令和ota升级数据并进行批量升级。
17、具体地，所述利用多个前端子系统接收ota升级命令和ota升级数据并进行批量升级，包括：
18、多个前端子系统接收ota升级命令后向pc机回应ota升级确认命令，pc机客户端软件接收到ota升级确认命令后选择多个待升级的前端子系统对应的bin文件，根据bin文件生成其crc校验和ota升级数据长度命令，经桥接子系统转送，多个前端子系统接收到ota升级数据长度命令并向pc机回应，pc机接收回应后向多个前端子系统分包发送各前端子系统对应的ota升级数据，各前端子系统每次接收升级数据包回应一次应答命令，直至所有前端子系统ota升级数据发送完成；
19、多个前端子系统接收ota升级数据并通过crc校验后进行批量升级，在每个前端子系统中，前端蓝牙模块通过spi接口将ota升级数据写入flash芯片中，写入完毕后前端蓝牙模块的mcu微控制单元通过无线桥接子系统向pc机客户端软件上传ota升级完成命令，然后重启多个前端子系统，fpga芯片重新从flash芯片中加载ota升级后的代码，最终完成多个前端子系统批量ota升级。
20、优选地，批量ota升级过程中涉及的传输过程采取自定义协议，自定义协议包含开始ota升级命令及回应，ota升级数据长度命令及回应，ota升级数据及回应，ota升级数据校验及回应，ota升级结束命令。
21、优选地，所述自定义协议的所有下行包含掩码数据，掩码用于标志需要响应该命令的前端子系统；所有前端子系统的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，包括：多个前端子系统、无线桥接子系统和PC机；
2.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，所述多个前端子系统包括多个神经信号采集子系统、多个电生理刺激子系统和/或多个闭环采集刺激子系统，各前端子系统之间相互独立，互不通信。
3.根据权利要求1或2所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，每个前端子系统采用相同的FPGA+Flash+MCU的硬件架构，主控芯片为FPGA芯片，FPGA芯片通过SPI接口从Flash芯片中加载代码，前端蓝牙模块的MCU微控制单元直接通过SPI接口访问Flash芯片；其中，FPGA芯片为任意支持通过SPI接口从Flash芯片中加载代码的FPGA型号，Flash芯片为任意支持SPI接口且能够被对应FPGA识别的Flash型号。
4.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，所述无线桥接子系统包括WiFi模块和/或以太网模块，PC机包括无线网卡和/或有线网卡，用于支持无线桥接子系统通过WiFi或有线网
5.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，所述多个桥接蓝牙模块之间相互独立工作，每个桥接蓝牙模块分别与每个前端子系统中的前端蓝牙模块建立一对一配对连接，独立实现OTA升级命令和OTA升级数据的传输。
6.根据权利要求1或5所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，桥接蓝牙模块数量最高为37个，桥接蓝牙模块的数量不少于待升级的前端子系统的数量。
7.一种应用于脑机接口的批量OTA升级方法，利用权利要求1-6任一项所述的应用于脑机接口的批量OTA升级系统，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的应用于脑机接口的批量OTA升级方法，其特征在于，所述利用多个前端子系统接收OTA升级命令和OTA升级数据并进行批量升级，包括：
9.根据权利要求8所述的应用于脑机接口的批量OTA升级方法，其特征在于，批量OTA升级过程中涉及的传输过程采取自定义协议，自定义协议包含开始OTA升级命令及回应，OTA升级数据长度命令及回应，OTA升级数据及回应，OTA升级数据校验及回应，OTA升级结束命令。
10.根据权利要求9所述的应用于脑机接口的批量OTA升级方法，其特征在于，所述自定义协议的所有下行包含掩码数据，掩码用于标志需要响应该命令的前端子系统；所有前端子系统的回应命令包含设备ID，用于区分不同前端子系统的回应命令。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于脑机接口的批量ota升级系统，其特征在于，包括：多个前端子系统、无线桥接子系统和pc机；
2.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量ota升级系统，其特征在于，所述多个前端子系统包括多个神经信号采集子系统、多个电生理刺激子系统和/或多个闭环采集刺激子系统，各前端子系统之间相互独立，互不通信。
3.根据权利要求1或2所述的应用于脑机接口的批量ota升级系统，其特征在于，每个前端子系统采用相同的fpga+flash+mcu的硬件架构，主控芯片为fpga芯片，fpga芯片通过spi接口从flash芯片中加载代码，前端蓝牙模块的mcu微控制单元直接通过spi接口访问flash芯片；其中，fpga芯片为任意支持通过spi接口从flash芯片中加载代码的fpga型号，flash芯片为任意支持spi接口且能够被对应fpga识别的flash型号。
4.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量ota升级系统，其特征在于，所述无线桥接子系统包括wifi模块和/或以太网模块，pc机包括无线网卡和/或有线网卡，用于支持无线桥接子系统通过wifi或有线网络与pc机通信。
5.根据权利要求1所述的应用于脑机接口的批量ota升级系统，其特征在于，所述多个桥接蓝牙模块之间相互...
【专利技术属性】
技术研发人员：辜博轩，周凡，胡文强，蒋国栋，李宏阳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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