一种对PowerPC系统FLASH快速编程的方法

摘要

本发明公开了一种涉及一种对PowerPC系统FLASH快速编程的方法，方法步骤为：(1)、利用Powe PC处理器Boot Sequencer的寄存器初始化功能从外部启动Bootloader I；(2)、所述Bootloader I使用串行接口从存储器存储下载FLASH镜像文件或Bootloader II，如果Bootloader I是使用串行接口从存储器存储下载Bootloader II，则Bootloader II通过高速接口下载镜像文件。本发明可以大大提高生产效率和降低成本，编程步骤可以自动完成，极大的减少了操作步骤和操作时间。

说明书

技术领域

本发明涉及PowerPC系列处理器，尤其是涉及一种对PowerPC系统FLASH快速编程的方法。

背景技术

PowerPC系列处理器在各种通信电子产品中有着广泛的应用，在这些嵌入式应用中，一般使用FLASH存储代码和数据。FLASH芯片在出厂时是没有任何内容的，需要使用者自行对其进行编程，当然也可以要求FLASH厂商或者第三方按照客户的要求写入定制的数据，但这样需要有一定数量的订单或者是支付一定的费用。在实际应用中，往往是在完成了PCB的装配之后，再通过板上的处理器对其进行编程的。

对已经装配在PCB上的FLASH编程，可以将在设计PCB时将FLASH的引脚引至一个插座，使用编程器通过该插座对其编程。但FLASH的引脚数目很多(尤其是NOR-FLASH)，这种方法并不实用。也可以利用处理器的JTAG接口，通过该接口可以传输要编程的数据和控制其总线进行编程操作，但这种方法的缺点是使用较昂贵的调试器和复杂的IDE软件操作，效率很低。使用一种快速的FLASH编程的方法可以大大的提高效率和降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产效率高、成本低的对PowerPC系统FLASH快速编程的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种对PowerPC系统FLASH快速编程的方法，首先利用PowerPC处理器Boot Sequencer的寄存器初始化功能从外部启动小型的Bootloader I，即利用Boot Sequencer配置寄存器的功能加载和运行一个小型的BootloaderI；其次，Bootloader I使用串行接口从存储器存储下载FLASH镜像文件或者是功能完整的BootloaderII，即BootloaderI启动后通过SPI等串行接口下载第二级Bootloader II或者是直接下载FLASH镜像文件，如果Bootloader I是使用串行接口从存储器存储下载BootloaderII，则BootloaderII通过高速接口下载镜像文件，即Bootloader II可以通过更高速的接口下载文件尺寸更大的镜像文件，如果Bootloader I使用串行接口从存储器存储下载FLASH镜像文件，则烧写结束。

所述Bootloader II烧写JFFS这样的文件时，对剩余FLASH扇区进行CLEAN-MARKER的标记。

所述串行接口为SPI接口或NAND FLASH接口或SD接口或MMC接口等插接件易于连接的接口。

所述高速接口为以太网或高速同步串口或USB接口或蓝牙接口。

本发明中，许多PowerPC处理器都包含一个叫做Boot Sequencer功能模块，它可以初始化处理器的一些关键寄存器配置。它的初始化功能工作原理大致如下：当处理器复位后，如果硬件引脚选择了BootSequncer(是启动顺序的)模式，内部的Boot Sequencer模块开始从外部的IIC存储器取出寄存器配置数据(包括寄存器的地址和数据)，然后把对应的数据写入相应的地址里。利用这个功能也可以对处理器的SDRAM(同步动态随机存取存储器)控制器进行正确的配置，然后将一个小型的Bootloader I拷贝到SDRAM中去，并执行。利用这个小型的Bootloader I可以通过SPI等接口将存储在外部存储器的FLASH镜像数据或是功能完善的BootloaderII烧写到FLASH中去。之所以使用一个小型的Bootloader I，是因为IIC总线的能够访问的空间有限，最大只能访问64KB的地址空间，再加上Boot Sequencer需要同时存储地址和数据，Bootloader I的大小有非常严格的限制，也只能实现有限的功能。SPI等接口的存储器则可以存储较大的文件。Bootloader II将支持高速的通信接口，如以太网等，可以将体积更大的文件下载到本地，并烧写到FLASH中去。对于像JFFS这样的文件系统，还可以在其分区的剩余扇区写入CLEAN-MARKER的标记。这样系统在初次对文件系统进行写入的时间会大大的降低。

IIC接口和SPI接口引脚很少，将IIC存储器、SPI存储器和启动跳线接口以子卡或者工装的形式连接到主板上，当主板复位之后，上述编程步骤便可以自动完成，极大的减少了操作的步骤和时间。

本发明的有益效果是：可以大大提高生产效率和降低成本，编程步骤可以自动完成，极大的减少了操作步骤和操作时间。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为嵌入式PowerPC系统的FLASH分区示例图；

图2为存储器连接示意图；

图3为一级Bootloader(Bootloader I)烧写FLASH的流程图；

图4为两级Bootloader(Bootloader II)烧写FLASH的流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

一种对PowerPC系统FLASH快速编程的方法，首先利用PowerPC处理器Boot Sequencer的寄存器初始化功能从外部启动小型的BootloaderI，取决于是否利用Boot Sequencer加载可执行的程序数据；其次，Bootloader I使用SPI等串行接口从存储器存储下载FLASH镜像或者是功能完整的BootloaderII，接口不仅限于SPI接口，接插件易于连接的接口都行，如NANDFLASH接口或SD接口或MMC接口，在此步骤中，如果Bootloader I是使用SPI等串行接口从存储器存储下载FLASH镜像文件，那烧写结束。如果Bootloader I是使用SPI等串行接口从存储器存储下载功能完整的BootloaderII，最后，Bootloader II还会通过以太网等高速接口传输更大的数据文件，即Bootloader II还会通过以太网等高速接口下载镜像文件，高速接口不仅限于以太网口，还可以是高速同步串口或USB接口或蓝牙接口。

在Bootloader II烧写JFFS文件时，对剩余FLASH扇区进行CLEAN-MARKER的标记，不仅限于JFFS文件系统，只要该文件系统需要在空闲扇区作出标志都可以。

一般的嵌入式PowerPC系统的FLASH数据如图1所示，各个分区可以作为单独的文件保存，也可以将FLASH镜像制作成一个文件。当整个FLASH镜像不超过SPIROM的大小时，可以通过BootloaderI直接烧入，超过尺寸时，可以通过Bootloader II通过网络分别传输各个分区的镜像，然后烧写到FLASH。整个系统的连接如图2所示，启动配置跳线、IIC ROM和SPIROM通过连接器连接到主板。

当SPIROM存储整个FLASH镜像时，整个编程过程如图3所示。MPU复位之后，BootSequencer通过IIC总线将SDRAM控制器的寄存器配置好，随后将Bootloader I的代码搬移到SDRAM并运行。BootloaderI将SPI ROM中的FLASH镜像读出，然后烧写到FLASH中去。整个操作完成，移去连接器后重启系统，MPU便可以从FLASH里启动了。

当整个镜像较大时，每个分区的内容分成单独的文件。整个编程过程如图4所示，前面的步骤与上一种情况相似。不同的是，BootloaderI将SPIROM里的Bootloader II搬移到内存并运行。Bootloader II的功能完善，支持高速网络设备，它将每个分区的镜像文件下载并写入FLASH。针对JFFS类型的文件系统时，还将空闲扇区的标志写入，而后整个操作完成。

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，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。