工业4.0时代,随着物联网技术的不断成熟,信息技术是促进产业变革的重要因素。嵌入式设备高度集成,功率较小,功能可裁剪,通信功能强大,便于与其它设备结合,因此在汽车电子,新型工业设备及智能家电上应用极广。传统使用烧录器对嵌入式设备进行现场下载程序的方式已远不能满足诸如家电,电动汽车控制器软件升级对高频次,便携性,稳定性以及安全性的要求,新近研究往往又把其重点放到终端设备本身,这给嵌入式设备本身增加了不稳定性,使其更繁冗,同时增加了生产成本,只适合价格昂贵,结构和功能复杂的嵌入式设备。本论文对借助“互联网+”中间件对单片机类嵌入式设备进行软件升级展开研究,构建远程访问FTP云服务器实现现场升级方案。用便携升级工具件作为媒介连接远程服务器获取新固件后对ARM系列单片机类嵌入式系统如电动汽车控制器,空调电机控制器等家电的电控软件进行更新。主要研究和工作有以下几个方面:第一,结合汽车电子和工业控制等嵌入式系统工作环境,查阅近年国内外文献并分析比较大量专利。在此之上,构建一种基于升级中间件访问云服务器(软件数据库)升级嵌入式设备的模式。第二,硬件平台搭建,选用STM32F446主控芯片构建升级中间件。面向上层通过SPI外设和网络芯片W5500通讯,并通过RJ45口接入互联网或工厂内网实现对远程主机或云上服务器固件的获取;面向下层使用CAN总线连接嵌入式设备,实现数据传输和通讯指令传达。第三,软件部分,在云服务器上搭建服务端,并且在云服务器实现BIN文件的校验并同它一起供升级工具下载。移植FTP协议到升级工具,升级工具借助W5500实现DHCP,方便接入局域网或者广域网,搭建FTP客户端以访问数据库,待升级设备的BOOTLOADER部分实现对升级工具的连接,版本号比对,数据接收,及对自身FLASH的擦除和重新编程。第四,安全和数据完整方面,升级工具自身对接收固件进行CRC校验,并和服务器下载的校验信息进行比对,确保升级文件的完整无错;BOOTLOADER部分在接收完升级包数据后回传给升级工具,再由升级工具实现二次CRC校验并进行比对,保证数据没有错误。第五,对整个系统进行模块化验证后进行系统测试评估以确定效果并得出结论。并根据结果找出不完善之处以优化本设计。