本发明公开了一种USB设备在线升级方法，特别是在通讯协议受限情况下USB设备的在线升级方法，属于数据通讯领域。为了克服现有技术在通讯协议受限的情况下，USB设备升级效率低，浪费程序空间和运行时间的缺点，本发明提出了一种使用上位机将升级数据组装成包含升级相关参数的升级命令包和相互之间数据连续的升级数据包传送给USB设备，USB设备将接收到的升级数据写入硬件设备，完成USB设备升级的方法。对于存储器为FLASH的USB设备，设置数据包的长度与FLASH的物理分区长度对齐，这样的升级方法进一步节省了处理时间和程序空间，提高了升级效率，方便用户使用。