一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法及其解壓縮方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法及其解壓縮方法，所述系統(tǒng)固件壓縮方法包括以下步驟：步驟S1，對基于音頻處理器的系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼，得到壓縮后的功能程序段，所述功能程序段為系統(tǒng)固件源數據對應的各段功能程序；步驟S2，加入解壓縮程序段的字符串，得到未經壓縮的解壓縮程序段；步驟S3，將未經壓縮的解壓縮程序段和壓縮后的功能程序段合在一起，并生成軟件鏡像。本發(fā)明能夠解決了存儲介質過小存儲不足問題，從而可以選擇小容量存儲介質，達到了降低成本的目的；而因為系統(tǒng)固件的軟件鏡像變得更小時，將縮短整個系統(tǒng)固件的軟件升級時間，同時也降低了設備升級過程當中出錯的概率，提高了產品的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法及其解壓縮方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種壓縮方法及解壓縮方法，尤其涉及一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法及其解壓縮方法。
【背景技術】
[0002]在傳統(tǒng)的音頻處理器系統(tǒng)中，開發(fā)者通過編譯器將軟件源代碼編譯成鏡像文件，如*.31￡、*.1161、*.13；[11、*.(30打、*.ais等格式文件，再通過各種燒錄器將鏡像文件燒寫到存儲介質當中，其中存儲介質有諸如sd卡、nand flash、nor flash、spi flash和MQJ內部閃存等，其中有些存儲介質不可以用于執(zhí)行代碼如sd卡、nand flash和spi flash，這些部件在音頻處理器系統(tǒng)中僅充當存儲介質，系統(tǒng)啟動時，需通過內部啟動程序先加載這些存儲介質中的軟件鏡像到內存中，然后跳轉到軟件鏡像的入口地址，軟件鏡像得以正確執(zhí)行。當音頻處理器功能變得更復雜時，軟件鏡像將變得龐大，這時候我們需要選擇存儲空間更大的存儲介質，燒錄存儲介質的時間也變得更長，而在真正的產品開發(fā)中，不僅需要考慮生產效率問題，還要考慮系統(tǒng)成本的問題；因此，必須要尋找一種更優(yōu)的方案來解決以上問題，而不是接受這種讓人吃力不討好的方案。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是需要提供一種能夠通過更小的容量存儲介質容納更復雜的音頻處理器的系統(tǒng)固件軟件鏡像，以實現優(yōu)化燒錄鏡像存儲介質時間等目的的系統(tǒng)固件壓縮方法及其解壓縮方法。
[0004]對此，本發(fā)明提供一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，包括以下步驟:
步驟SI，對基于音頻處理器的系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼，得到壓縮后的功能程序段，所述功能程序段為系統(tǒng)固件源數據對應的各段功能程序；
步驟S2，加入解壓縮程序段的字符串，得到未經壓縮的解壓縮程序段；
步驟S3，將未經壓縮的解壓縮程序段和壓縮后的功能程序段合在一起，并生成軟件鏡像。
[0005]本發(fā)明的進一步改進在于，所述步驟SI中，在對系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼時，加入各段功能程序的運行地址。
[0006]本發(fā)明的進一步改進在于，所述步驟SI通過哈夫曼編碼壓縮算法對系統(tǒng)固件的源數據進行字符串壓縮編碼。
[0007]本發(fā)明的進一步改進在于，所述步驟SI中，包括以下子步驟:
步驟S101，統(tǒng)計出系統(tǒng)固件的源數據中各個字符出現頻率；
步驟S102，按照出現頻率對各個字符進行排序；
步驟S103，根據排序構建哈夫曼樹的編碼結構；
步驟S104，依據哈夫曼樹的編碼結構對字符串進行編碼。
[0008]本發(fā)明的進一步改進在于，所述步驟SI中，還包括步驟S105，將編碼后的功能程序段進行按位存儲。
[0009]本發(fā)明的進一步改進在于，還包括步驟S4，將步驟S3生成的軟件鏡像燒錄至存儲介質中。
[0010]本發(fā)明的進一步改進在于，所述音頻處理器的系統(tǒng)固件為基于0mapL138的系統(tǒng)固件。
[0011]本發(fā)明的進一步改進在于，步驟SI中，得到壓縮后的功能程序段后生成功能程序鏡像，所述步驟S2中，通過未經壓縮的解壓縮程序段生成解壓縮程序鏡像，所述步驟S3將功能程序鏡像和功能程序鏡像合在一起生成軟件鏡像。
[0012]本發(fā)明還提供一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件解壓縮方法，所述系統(tǒng)固件解壓縮方法用于對上述的軟件鏡像進行解壓縮。
[0013]本發(fā)明的進一步改進在于，包括以下步驟:
步驟A，啟動并加載整個軟件鏡像到內存中；
步驟B，跳轉到解壓縮程序段的程序入口，通過解壓縮程序對壓縮后的功能程序段的鏡像文件進行解壓縮得到原始的功能程序鏡像數據；
步驟C，根據功能程序鏡像數據將數據拷貝至各段的運行地址；
步驟D，跳轉至功能程序段入口，正常運行所述系統(tǒng)固件。
[0014]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:能夠使得原有系統(tǒng)固件的軟件鏡像變?yōu)楦〉溺R像，解決了存儲介質過小存儲不足問題，從而可以選擇小容量存儲介質，達到了降低成本的目的；而因為系統(tǒng)固件的軟件鏡像變得更小時，將縮短整個系統(tǒng)固件的軟件升級時間，同時也降低了設備升級過程當中出錯的概率，提高了產品的穩(wěn)定性；由于系統(tǒng)固件的軟件鏡像變得更小，縮短了燒錄鏡像文件的時間，從而提高了生產效率，減少了人力成本，加之，由于存儲介質中的功能程序段鏡像被壓縮，可防止黑客對存儲介質讀出并直接進行靜態(tài)分析從而得到一些程序關鍵的信息，提高了產品的保密性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種實施例的工作流程示意圖；
圖2是本發(fā)明一種實施例步驟SI的工作流程示意圖；
圖3是本發(fā)明一種實施例哈夫曼樹的編碼結構示意圖；
圖4是本發(fā)明一種實施例的工作原理不意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1所示，本例提供一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，包括以下步驟:步驟SI，對基于音頻處理器的系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼，得到壓縮后的功能程序段，所述功能程序段為系統(tǒng)固件源數據對應的各段功能程序；
步驟S2，加入解壓縮程序段的字符串，得到未經壓縮的解壓縮程序段；
步驟S3，將未經壓縮的解壓縮程序段和壓縮后的功能程序段合在一起，并生成軟件鏡像。
[0018]如果對一段數據進行非失真壓縮可以去掉數據當中的冗余部分使數據變得更小，但是數據中的信息量并不會改變;而通常燒錄到存儲介質中的軟件鏡像含有較大數據冗余，故可以對軟件鏡像進行壓縮。
[0019]本例所述步驟SI中，在對系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼時，加入各段功能程序的運行地址，以便在解壓縮之后，能夠快速便捷地找到各段功能程序的運行地址;所述步驟SI通過哈夫曼編碼壓縮算法對系統(tǒng)固件的源數據進行字符串壓縮編碼。
[0020]如圖2所示，本例所述步驟SI中，優(yōu)選包括以下子步驟:
步驟S101，統(tǒng)計出系統(tǒng)固件的源數據中各個字符出現頻率；
步驟S102，按照出現頻率對各個字符進行排序；
步驟S103，根據排序構建哈夫曼樹的編碼結構；
步驟S104，依據哈夫曼樹的編碼結構對字符串進行編碼；
步驟S105，將編碼后的功能程序段進行按位存儲。
[0021]本例所述步驟S104中，依據哈夫曼樹的編碼結構對字符串進行編碼，即為依據哈夫曼樹的編碼結構對源數據的字符串進行編碼;本例還優(yōu)選包括步驟S4，將步驟S3生成的軟件鏡像燒錄至存儲介質中；所述音頻處理器的系統(tǒng)固件優(yōu)選為基于0mapL138的系統(tǒng)固件;步驟SI中，得到壓縮后的功能程序段后生成功能程序鏡像，所述步驟S2中，通過未經壓縮的解壓縮程序段生成解壓縮程序鏡像，所述步驟S3將功能程序鏡像和功能程序鏡像合在一起生成軟件鏡像，這樣操作能夠便于整個系統(tǒng)固件的軟件鏡像的生成，降低出錯率。
[0022]在本例中，優(yōu)選采用了哈夫曼編碼壓縮算法;哈夫曼編碼的主導思想是根據字符出現的概率來構造平均長度最短的編碼，并且保存編碼的唯一可解性。例如一個系統(tǒng)固件源數據的字符串是abcabcabcabcabcabcddddddddd，其中a、b和c的出現次數均為6次，d的出現次數為9次;按照一般的存儲方法，一個字符占用一個字節(jié)，需要27個字節(jié)來存儲該字符串；本例采用哈夫曼進行壓縮編碼時，可首先構建哈夫曼樹的編碼結構，如圖3所示。
[0023]然后再根據圖3的編碼結構對字符串進行編碼，得出001，1000，0110，0001，1000，0110,0001,1000,0110,1111,1111,1111,1111，11，這里是按位存儲，之前的 27 字節(jié)就被壓縮到了 7字節(jié)，這樣，在解壓的時候按照哈夫曼樹譯碼進行還原;其壓縮編碼的框圖如圖2所不O
[0024]而對應的解壓縮過程相對比較簡單，直接根據構建的哈夫曼樹進行譯碼得到源數據。
[0025]因此，本例還提供一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件解壓縮方法，所述系統(tǒng)固件解壓縮方法用于對上述的軟件鏡像進行解壓縮。
[0026]本例所述系統(tǒng)固件解壓縮方法包括以下步驟:
步驟A，啟動并加載整個軟件鏡像到內存中；
步驟B，跳轉到解壓縮程序段的程序入口，通過解壓縮程序對壓縮后的功能程序段的鏡像文件進行解壓縮得到原始的功能程序鏡像數據；
步驟C，根據功能程序鏡像數據將數據拷貝至各段的運行地址；
步驟D，跳轉至功能程序段入口，正常運行所述系統(tǒng)固件。
[0027]本例的實現原理和方案如圖4所示，基于可行性分析之后得知軟件鏡像可以壓縮，但是當軟件鏡像加載到內存中后要得以執(zhí)行，就必須把數據還原成主MCU可以識別的指令和實際的數據，還原的過程在這里其實就是所述系統(tǒng)固件解壓縮方法的工作過程。
[0028]所述系統(tǒng)固件解壓縮方法的工作過程在音頻處理器的主M⑶中完成，而且解壓縮部分是不能被壓縮，否則MCU無法進行譯指，系統(tǒng)將跑飛，所以這里將整個系統(tǒng)固件的軟件鏡像分為兩部分，一部分是未經壓縮的解壓縮程序段，另一部分為壓縮后的功能程序段，兩部分合在一起成為最終的軟件鏡像。主MCU啟動時會加載整個軟件鏡像到內存中，而后跳轉到解壓縮程序段的程序入口，解壓縮程序將對第二部分亦即功能程序段的功能程序鏡像進行解壓縮得到原始的鏡像數據，然后再根據鏡像數據將數據拷貝至各段的運行地址，最后執(zhí)行跳轉至功能程序段入口，使得系統(tǒng)正常運行。
[0029]綜上，本例能夠使得原有系統(tǒng)固件的軟件鏡像變?yōu)楦〉溺R像，解決了存儲介質過小存儲不足問題，從而可以選擇小容量存儲介質，達到了降低成本的目的；而因為系統(tǒng)固件的軟件鏡像變得更小時，將縮短整個系統(tǒng)固件的軟件升級時間，同時也降低了設備升級過程當中出錯的概率，提高了產品的穩(wěn)定性；由于系統(tǒng)固件的軟件鏡像變得更小，縮短了燒錄鏡像文件的時間，從而提高了生產效率，減少了人力成本，加之，由于存儲介質中的功能程序段鏡像被壓縮，可防止黑客對存儲介質讀出并直接進行靜態(tài)分析從而得到一些程序關鍵的?目息，提尚了廣品的保密性。
[0030]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SI，對基于音頻處理器的系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼，得到壓縮后的功能程序段，所述功能程序段為系統(tǒng)固件源數據對應的各段功能程序； 步驟S2，加入解壓縮程序段的字符串，得到未經壓縮的解壓縮程序段； 步驟S3，將未經壓縮的解壓縮程序段和壓縮后的功能程序段合在一起，并生成軟件鏡像。2.根據權利要求1所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，所述步驟SI中，在對系統(tǒng)固件進行字符串壓縮編碼時，加入各段功能程序的運行地址。3.根據權利要求1所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，所述步驟SI通過哈夫曼編碼壓縮算法對系統(tǒng)固件的源數據進行字符串壓縮編碼。4.根據權利要求3所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，所述步驟SI中，包括以下子步驟: 步驟S101，統(tǒng)計出系統(tǒng)固件的源數據中各個字符出現頻率； 步驟S102，按照出現頻率對各個字符進行排序； 步驟S103，根據排序構建哈夫曼樹的編碼結構； 步驟S104，依據哈夫曼樹的編碼結構對字符串進行編碼。5.根據權利要求4所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，所述步驟SI中，還包括步驟S105，將編碼后的功能程序段進行按位存儲。6.根據權利要求1至5任意一項所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，還包括步驟S4，將步驟S3生成的軟件鏡像燒錄至存儲介質中。7.根據權利要求1至5任意一項所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，所述音頻處理器的系統(tǒng)固件為基于OmapL138的系統(tǒng)固件。8.根據權利要求1至5任意一項所述的基于音頻處理器的系統(tǒng)固件壓縮方法，其特征在于，步驟SI中，得到壓縮后的功能程序段后生成功能程序鏡像，所述步驟S2中，通過未經壓縮的解壓縮程序段生成解壓縮程序鏡像，所述步驟S3將功能程序鏡像和功能程序鏡像合在一起生成軟件鏡像。9.一種基于音頻處理器的系統(tǒng)固件解壓縮方法，其特征在于，所述系統(tǒng)固件解壓縮方法用于對權利要求1至8任意一項所述的軟件鏡像進行解壓縮。10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)固件解壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A，啟動并加載整個軟件鏡像到內存中； 步驟B，跳轉到解壓縮程序段的程序入口，通過解壓縮程序對壓縮后的功能程序段的鏡像文件進行解壓縮得到原始的功能程序鏡像數據； 步驟C，根據功能程序鏡像數據將數據拷貝至各段的運行地址； 步驟D，跳轉至功能程序段入口，正常運行所述系統(tǒng)固件。
【文檔編號】G06F9/445GK105893086SQ201610192804
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】張濤磊
【申請人】深圳市東微智能科技有限公司