[發明專利]一種應用于PowerPC最小系統的引導裝置及引導方法

有效

• 申請號: 201210239097.2
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102799466A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉大同;彭宇;劉連勝;劉川;見其拓;彭喜元
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F12/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種引導裝置及引導方法。

背景技術

隨著實際應用需求對處理器系統的性能要求越來越高，尤其在電信和通訊領域，PowerPC最小系統的應用非常廣泛。但是，PowerPC最小系統的開發難度相比ARM最小系統稍大，一方面因為PowerPC芯片成本較高，一般的應用承受不起開發成本，從事PowerPC開發的技術人員少，可以共享的開發資料和開發經驗也少；另一方面也因為進行PowerPC開發一般需要購置昂貴的仿真器，以幫助開發人員進行前期系統引導程序的調試。

最小系統都需要有掉電非易失的存儲介質來存放系統的引導程序、應用程序和數據等，目前大部分設計都采用大容量Flash芯片，一般為貼片封裝，不方便使用Flash編程器下載程序，如果購置仿真器，將大大增加系統的開發成本。

如果不購置仿真器，目前主流的設計方案就是采用兩片Flash，其中一片容量小，一般為512kB，只用于存放系統引導程序，為PLCC封裝，在最小系統板上焊接PLCC座，最初調試階段可以將Flash芯片從最小系統板上取出，使用Flash編程器下載程序，采用此方式進行引導程序調試。另一片容量大，一般在32MB以上，根據應用需求的不同容量會不同，為貼片封裝，焊接在板卡上，一般不進行拆焊，主要用于存放系統引導程序和應用程序等。

對于可購置仿真器或已有相關技術積累的公司或研究單位，有部分已不采用上述引導方案，如公開號為：CN101329632A的中國專利申請，以及公開號為：CN101178661A的中國專利申請，都采用了單Flash芯片集成引導程序和應用程序的設計方案，但此方案對于沒有仿真器或技術積累的開發人員是不能實現的。公開號為：CN102073517A的中國專利申請，基于兩片Flash芯片提出了一種嵌入式系統的升級和備份方法，為了避免系統升級多次插拔Boot?Flash（即PLCC封裝小容量Flash），采用CPU通過I/O接口模擬JTAG時序，在線升級CPLD，再通過CPLD升級Data?Flash（即貼片封裝大容量Flash），整個過程稍顯復雜，尤其是模擬JTAG時序，會延長開發周期和增大開發難度。

發明內容

本發明是為了解決在沒有仿真器的條件下，PowerPC最小系統的引導過程復雜，引導時間長的問題，從而提供一種應用于PowerPC最小系統的引導裝置及引導方法。

一種應用于PowerPC最小系統的引導裝置，它包括Boot?Flash芯片，它還包括Data?Flash芯片、總線收發芯片和CPLD；

PowerPC的片選信號輸出端CS0#通過CPLD與Boot?Flash芯片的片選信號輸入端CE#連接；PowerPC的寫使能信號輸出端和輸出使能信號端分別通過總線收發芯片和CPLD與Boot?Flash芯片的寫使能信號輸入端和輸入使能信號端連接；PowerPC的地址數據輸出端通Addr[13-31]過總線收發芯片與Boot?Flash?芯片的地址數據輸入端A[18:0]連接；PowerPC的數據輸出或輸入端Data[0-7]通過總線收發芯片與Boot?Flash芯片的數據輸入或輸出端D[7:0]連接；

PowerPC的片選信號輸出端通過CPLD還與Data?Flash芯片的片選信號輸入端連接；PowerPC的寫使能信號輸出端和輸出使能信號端還分別通過總線收發芯片和CPLD與Data?Flash芯片的寫使能信號輸入端和輸入使能信號端連接；PowerPC的地址數據輸出端通過總線收發芯片還與Data?Flash芯片的地址數據輸入端連接；PowerPC的數據輸出或輸入端通過總線收發芯片還與Data?Flash芯片的數據輸入或輸出端連接。

基于上述裝置的一種應用于PowerPC最小系統的引導方法，它由以下步驟實現：

步驟一、將引導程序下載到Boot?Flash芯片中，在PowerPC最小系統的引導調試階段，采用Boot?Flash芯片對PowerPC最小系統進行引導；

步驟二、在PowerPC最小系統的引導調試后，將調試后的引導程序、系統映像和應用程序使用驅動程序燒寫到Data?Flash中，并采用Data?Flash芯片對PowerPC最小系統進行引導。