隨著智能設備的普及，從手機系統手動升級到路由器自啟動升級，甚至是汽車內的智能設備升級，那么固件升級到底是什么呢？通過什么原理來實現固件升級的呢？有哪些常見的固件升級方式？今天，咱們來一探究竟。

所謂固件升級，是指對底層的軟件進行修改、替換從而使得硬件增加新功能或者更好的工作（修復和改善）。固件又叫做韌體，英文是firmware。

固件一般存儲于設備中的電可擦除只讀存儲器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)或FLASH芯片中，一般可由用戶通過特定的刷新程序進行升級的程序。一般來說，擔任著一個數碼產品最基礎、最底層工作的軟件才可以稱之為固件，比如計算機主板上的基本輸入/輸出系統BIOS（Basic Input/output System)，在以前其實更多的專業人士叫它固件。

通常這些硬件內所保存的程序是無法被用戶直接讀出或修改的。在以前，一般情況下是沒有必要對固件進行升級操作的，即使在固件內發現了嚴重的Bug也必須由專業人員帶著寫好程序的芯片把原來機器上的更換下來。這是因為早期固件芯片一般采用了ROM設計，它的Firmware代碼是在生產過程中固化的，用任何手段都無法修改。

隨著技術的不斷發展，修改固件以適應不斷更新的硬件環境成了用戶們的迫切要求，所以，可重復寫入的可編程可擦除只讀存儲器EPROM（Erasable Programmable ROM)，EEPROM和flash出現了。這些芯片是可以重復刷寫的，讓固件得以修改和升級。

與此同時，隨著無線通信技術和芯片技術的發展，固件升級的方式也越來越方便，從用傳統的編程器刷入固件的方式來更新，拓展至通過外部的接口接線更新（如通過USB、SPI通信接口），以及通過無線方式升級（即OTA升級，如通過藍牙、Wi-Fi等方式，不再需要手動連線）。

因此，方便快捷的OTA技術，來更新版本、優化體驗、讓產品保持先進性，成為了智能硬件產品的必要手段之一。

比如說

手機廠商通過OTA升級，將最新版的操作系統自動推送到客戶的設備，而手動更新會通知用戶有關可用升級的信息，用戶可以接受或拒絕在其設備上下載和安裝新的軟件版本。與此類似的是汽車廠商通過OTA升級，將車輛的各項性能進行提升，而無須將車輛召回至門店，可以節省大量費用，用戶可以通過遠程升級提升車輛性能和體驗。隨著物聯網在智能家電等消費電子產品上的應用，我們也能看到智能音箱、掃地機器人會自動更新功能，還是OTA技術在起作用。

在生活中，在使用這些智能產品的時候，有的需要我們手動確認才會自動升級，有的則會自動檢測更新升級，這背后是什么原因呢？

原來是操作方式的不同

一種是后臺式升級

即在進行升級的時候，接收新固件包的方式是在后臺進行的，不會影響功能的正常執行。等到固件更新完成之后，再跳轉到Bootloader中去用新的固件替換舊的固件，替換完成之后呢再跳轉到App去執行。比如，現在的智能手機的在線更新就是后臺式升級的方式。在你升級系統的時候，接收升級包的過程中，你還是可以正常使用的手機的，打電話、看視頻、玩游戲等都不耽誤，直到下載完成，你點擊了開始更新之后，手機才進入更新狀態，不讓你操作，等更新完畢之后重啟就又可以繼續操作了。

另一種是非后臺式式更新

即在進行升級的時候，接收固件時需要跳轉到Bootloader，這個時候你不能在使用這個產品的任何功能，只能一直等著它接收并完成更新，完成之后你才能繼續操作其他的功能。比如說有的智能音箱、掃地機器人，在你隔了很久沒用再打開的時候，開機的話很可能會自動提示xxx在升級，請您耐心等待一會兒。

不管哪種操作方式，主要流程幾乎如出一轍

制造升級包

下載升級包

驗簽升級包

固件更新

在實現這些流程的過程中，不僅需要全面考慮如何才能接收固件、如何保證固件的完整性和合法性、如何替換固件，還要固件向下兼容設計、版本管理、固件推送統計和分布，這些需要端+云+業務邏輯三方配合，也涉及到芯片、OS、連接和場景等多種方面，會大大增加OTA研發成本。因此，大部分企業會考慮借助第三方平臺來完成OTA升級。

為了讓智能設備高效、安全、穩定的實現升級，機智云推出OTA升級服務，支持多種定向升級策略，如按批次、按地域、按原固件版本等條件進行遠程推送，解決智能設備出廠后的持續升級要求，優化產品性能，提升體驗感。

企業只需通過機智云開發者中心，在線添加推送固件及規則，完成驗證固件，確認開始推送，待推送完成，即可在線查詢推送結果。還能根據流水號查看推送詳情，在線進行版本推送管理，通過圖表形式查看版本分布情況。

機智云的OTA服務功能如下：

OTA通知服務，即離線升級。當設備的固件程序有新版本發布，OTA 通知服務會推送升級通知到設備。

OTA透傳服務，即在線升級。設備固件程序通過M2M 消息服務透傳到設備端。

支持一個產品同時有多個推送。

支持Wi-Fi/MCU升級。

支持推送全部設備。

支持定向升級設備。可指定設備mac地址、區域、舊固件版本進行推送。

支持定時推送。可自定義推送周期及推送時段。

OTA版本推送記錄。

OTA進度統計分析。