一种WIFI模组远程加密批量下载方法的研究与实现

沈旭东　徐旭斌　汤峰平

摘要：本文以ESP8266 WIFI模组为例，通过WIFI模组本身具有远程传输的特点，将软件程序存储在远程服务器上，并通过MAC地址进行加密传输，实现了基于WIFI远程加密批量下载的模组生产测试方法，该方法可以有效的防止类似软件程序被复制模仿。

关键词：WIFI模组；加密；远程传输；批量生产

中图分类号：TD65 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）09-0068-02

嵌入式电子产品的开发需要大量的投入，而其产品中的硬件技术和软件技术极易被非法模仿[1][2]，本文以ESP8266 WIFI模組外部FLash程序存储批量下载为例，探索如何利用WIFI模组MAC地址和数据远程传输的特点[3]，设计一种WIFI模组远程加密批量下载方法。

1 下载工作方式设计

WIFI模组远程加密下载主要由四部分组成，分别为固件存放服务器软件、PC端控制软件、WIFI模组及PC端软件启动密匙生成器[4]组成。

（1）固件存放服务器软件：用于存储WIFI模组可执行二进制文件，可将不同客户的二进制文件全部放置于服务器统一管理。

（2）PC端控制软件：通过串口工具连接WIFI模组，向WIFI模组发送命令和需要下载的软件版本，控制WIFI模组启动下载任务，并实时显示WIFI模组软件更新状态信息。

（3）WIFI模组：WIFI模组接收到PC端控制软件命令后，启动下载程序，并将所需要下载的软件程序版本号、WIFI模组的MAC地址发给服务器软件，服务器软件接收到上述信息后使用MAC地址对固件进行加密，并传输给WIFI模组，并同时将数据写入到FLASH中。

（4）PC端软件启动密匙：用于生成PC端控制软件的开启密码，使用年、月、日时间信息进行加密，可以做到开启密码每天自动更新一次。

2 软件设计

2.1 PC端控制启动密匙生成软件设计

获取当前主机时间数据（年、月、日），对年月日进行加密，获取生成的密钥作为启动PC端控制软件的密码，PC端控制软件点击确定登录后，获取当前主机的时间信息，并且进行加密解算，如果得到的加密数据和输入的密码一致即可登录。

2.2 远程下载控制软件设计

进入控制下载界面，由PC端控制软件通过串口向WIFI模块发送下载指令，WIFI模块接收到指令后，启动接收任务，同时发送MAC地址和软件版本给服务器，服务器收到MAC地址后对原始二进制文件进行加密，并且通过无线网络进行传输，发送给WIFI模组，WIFI模组收到二进制文件后，将加密二进制文件写入FLASH，具体流程如图1所示。

3 实物测试结果

测试夹具如图2所示，将模组放在夹具上，重新上电，模组自动通过路由器连接到远程服务器，并实现实现远程下载。下载过程显示结果如图3所示，下载过程中可显示WIFI模组实际信号强度，保证了每一个模组的可靠连接。同时后台服务器可记录下已经下载过的WIFI模组的MAC地址和下载次数，可以有效的对WIFI模组进行生产管理。

参考文献

[1]卿勇.智能家居发展及关键技术综述[J].软件导刊，2017，（01）：180-182.

[2]孙璐.MC9S12系列单片机程序下载系统的设计与实现[D].北京交通大学，2009.

[3]刘羿勋.WIFI无线网络技术分析及其安全性研究[J].通讯世界，2017，（03）：81-82.

[4]万思杰，李小丽，陈专.WiFi网络安全现状及应对策略[J].大众科技，2017，（04）：10-12.