本发明涉及嵌入式设备技术领域，具体涉及一种实时操作系统的热升级方法及控制器，包括：步骤S1：自一外部的服务器获取差分升级包；步骤S2：根据所述差分升级包获取所述第一系统中的待升级区块；步骤S3：采用所述差分升级包对所述待升级区块进行升级，以形成第二系统，随后将所述第二系统写入所述存储介质中的第二分区；步骤S4：重启所述控制器并运行所述第二系统，以完成热升级过程。本发明的有益效果在于：通过差分升级避免了现有技术中对实时操作系统进行整体升级导致整体的下载、安装时间过长的问题，有效缩短了升级时间，节省了计算资源。