[发明专利]一种高可靠性加载运行嵌入式软件的方法

说明书

本发明公开了一种高可靠性加载运行嵌入式软件的方法，属于嵌入式软件开发技术领域。该方法包括原始嵌入式软件预处理、软件数据和高可靠性信息冗余写入NAND FLASH、高可靠性信息读出和纠错以及软件数据读出和纠错等步骤。本发明方法纠错能力极强，可以在当前技术水平下的NAND FLASH坏块出现概率下，正确、可靠地加载嵌入式软件并运行。同时，本发明方法具有算法简单、实现灵活的特点，其所使用的大数判决译码算法、HASH算法实现简单、有效，纠错算法可使用NAND FLASH控制器内集成的算法实现，或者完全使用软件实现。

技术领域

本发明涉及嵌入式软件开发技术领域，特别是指一种高可靠性加载运行嵌入式软件的方法。

背景技术

嵌入式设备被广泛应用在各种民用、工业生产、航空、军事设备中。嵌入式设备的软件一般存储在NOR FLASH、NAND FLASH内。设备上电后，嵌入式软件被加载到内部的RAM、DDR内运行。NOR FLASH在可靠性方面比NAND FLASH高，但在容量、读写速度、体积、价格等方面NAND FLASH有极大的优势。因此，当前NAND FLASH被广泛的应用。

NAND FLASH存在坏块问题，某些比特位会翻转，造成存储的数据出错。对于音视频等数据，少数比特位翻转不影响数据的正常使用。但是，对于用于执行的嵌入式软件代码，则会造成代码执行错误，设备无法正常运行，或者设备执行错误的操作，引起事故。传统的NAND FLASH软件加载通常采用存储多套软件备份并依次加载的方式，其纠错能力不强，在复杂应用环境导致坏块较多时，容易引起加载失败。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高可靠性加载运行嵌入式软件的方法，该方法对原始的嵌入式软件进行预处理，并采用冗余存储，软件加载前，对软件数据进行检测，并纠正可能出现的错误，从而提高嵌入式软件在NAND FLASH中存储的可靠性，提高软件的加载成功率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高可靠性加载运行嵌入式软件的方法，其包括原始嵌入式软件预处理、软件数据和高可靠性信息冗余写入NAND FLASH、高可靠性信息读出和纠错以及软件数据读出和纠错的步骤；

所述原始嵌入式软件预处理，具体包括以下步骤：

（101）对原始嵌入式软件的字节数据进行补零和分段；

（102）生成各段数据的纠错码，并将纠错码添加到对应数据段的末尾；

（103）将添加了纠错码的各段数据连接成整体的软件数据；

所述软件数据和高可靠性信息冗余写入NAND FLASH，具体包括以下步骤：

（201）生成高可靠性信息，所述高可靠性信息包括嵌入式软件的加载参数信息；

（202）选择NAND FLASH的N个块，从每个块内各选择M个页，将所述高可靠性信息分别存入这N*M个页内，N≥1，M≥1，N*M≥3；同时，将软件数据重复P次写入NAND FLASH的其他多个块内，P≥3；

所述高可靠性信息读出和纠错，具体包括以下步骤：

（301）从NAND FLASH中取出N*M份高可靠性信息；

（302）若M≥3，则将位于同一块内的高可靠性信息逐位进行大数判决译码，得到N份译码后高可靠性信息，然后执行步骤（303）；否则执行步骤（304）；

（303）若N≥3，则将N份译码后高可靠性信息再次逐位进行大数判决译码，得到最终的译码后高可靠性信息；否则，随机选取一份译码后高可靠性信息作为最终的译码后高可靠性信息；

（304）对N*M份高可靠性信息逐位进行大数判决译码，得到最终的译码后高可靠性信息；