[发明专利]一种嵌入式终端设备引导系统的设计方法

说明书

技术领域

本发明属于一种嵌入式系统，更为具体地讲，涉及一种嵌入式终端设备引导系统的设计方法。

背景技术

目前，嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用，嵌入式系统的维护与升级也变的日益重要。随着互联网技术的发展，嵌入式无线终端设备正在被广泛应用于电子市场,例如智能手机，IPad，无线传感器等,它们都在追求便捷，小巧，智能,因此体积一般都比较小，安装的软件都比较多，而使用的存储设备的容量就显得越来越不够用，一般情况下只有一套引导系统（Bootloader），简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序，通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS(BasicInputOutputSystem，基本输入输出系统)那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU（CentralProcessingUnit,中央处理器）也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个嵌入式系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。在一个基于ARM7core的嵌入式系统中，嵌入式系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是嵌入式系统的BootLoader程序，当bootloader损坏之后，嵌入式系统无法正常启动，用户自己是无法或并不能很简单的对嵌入式系统进行维护。

传统的嵌入式系统维护，首先通过JTAG(Joint Test Action Group，调试接口)接口将bootloader烧写到目标板的存储芯片Flash中，然后在bootloader中，将内核映像文件和文件系统映像文件通过串口或者网络下载一并烧写到Flash中，若需对内核或文件系统维护，则要按照上述方法重新烧写新的映像文件，直接覆盖原来的映像文件。这类方法，一方面必须将嵌入式设备和主机通过串口线或者网线相连接；另一方面需要人工手动输入命令，而且通过串口或网络下载映像文件速度非常慢，并且这种方法不适用于大多数的用户，只适用于开发者。而双系统一般也只做操作系统的备份，当引导系统损坏之后，一般情况下都是做返厂处理，这就给我们的使用造成了不便，影响我们的使用，对于双系统而言，当嵌入式系统启动失败时，也需要用户进行干预，手动切换系统，当主系统和备份系统均失败时，只能等待维修人员前来处理，而对于维护人员来说，必需手动下载系统软件以修复设备，从而导致维护的过程繁琐并且容易出错，并没有一个完善的方法来保证和提升系统的自动维护的可靠性和稳定性，同时需要修复的时间较长，导致用户不能正常使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种嵌入式终端设备引导系统的设计方法，以减小因引导系统损坏时嵌入式系统无法正常启动和维护的概率。

为实现上述发明目的，本发明嵌入式终端设备引导系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、在外置存储器中备份引导系统程序；

（2）、嵌入式终端设备上电后启动嵌入式系统；

（3）、执行引导系统第一阶段启动：

（3.1）、将引导系统第一阶段程序从nandfalsh中读取到内存存储器执行，同时启动引导系统第二阶段程序，当第二阶段程序启动超时，则执行步骤（3.2），当第二阶段程序启动不超时，则正常启动嵌入式系统；

（3.2）、引导系统启动自动跳转到从外置存储器启动引导系统第二阶段程序的模式，判断该模式下是否存在外置存储器，如果存在外置存储器则直接执行步骤（4），如果不存在外置存储器，待连接外置存储器后执行步骤（4）；

（4）、执行引导系统第二阶段启动：从外置存储器启动引导系统的第二阶段程序，完成引导系统，在引导系统正常工作后，引导内核之前，将外置存储器中备份的引导系统程序读取到内存存储器中，然后将内存存储器中的引导系统程序烧写到nandfalsh中引导系统程序对应位置完成嵌入式系统的维护，在烧写完成后正常启动嵌入式系统。

其中，内存存储器为同步动态随机存储器，外置存储器为SD卡。引导系统在第一阶段中还包括自动识别外置存储器功能；引导系统在第二阶段中还包括从外置存储器启动引导系统功能和通过外置存储器备份引导系统功能。

本发明的发明目的是这样实现的：