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如今，嵌入式設備廣泛應用于工業制造、醫療衛生、智能家居等各個領域。面對多樣化的需求以及可能存在的軟件缺陷，設備制造商需要不斷地更新產品固件。傳統的嵌入式軟件升級方案普遍采用整包升級的方式。該方式雖結構簡單，易于實現，但整包傳輸占用網絡帶寬且存在安全隱患。為了解決上述問題，本文研究一種適用于嵌入式設備的遠程增量式升級方案，并在STM32平臺上進行試驗驗證。
本文首先在第二章中詳細介紹了嵌入式軟件遠程升級的相關理論，包括在線編程技術以及增量式升級技術。在第三章中深入研究了bsdiff與rsync文件差分算法。通過對執行效率和壓縮性能兩方面的比較，最終選擇了bsdiff文件差分算法。由于嵌入式設備的資源受限特性，又對bsdiff算法做了進一步的優化，使得基于該算法的增量式升級方案能在嵌入式設備上實現。
接著在第四章中詳細設計了以上述改進算法為核心，基于意法半導體公司的STM32F103芯片的嵌入式軟件遠程升級系統。其中，用C代碼實現了基于UDP協議的TFTP簡單文件傳輸協議，解決了服務器與客戶端之間的增量文件傳輸。然后為了能夠穩定地升級到新版固件，設計了引導程序。最后，通過在引導程序中實現“掉電保護”機制，使設備在升級過程中不會因為掉電而出現系統故障。為了使用戶能夠通過人機交互界面遠程對設備進行升級，在第五章詳細設計了嵌入式Web服務器和Web頁面。用戶可以在任意帶有Web瀏覽器的終端，通過訪問Web對設備執行網絡配置和系統升級操作。
最后， 在第六章中進行了嵌入式遠程升級系統實驗環境的搭建，并對整個升級系統進行了測試驗證。
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