[發(fā)明專(zhuān)利]具有自恢復(fù)功能的嵌入式系統(tǒng)以及自恢復(fù)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611248953.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106776097A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿志宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海劍橋科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/07
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/07;G06F11/14
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所31283
• 代理人: 胡美強(qiáng),謝琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子設(shè)備的自恢復(fù)技術(shù)，具體涉及一種具有自恢復(fù)功能的嵌入式系統(tǒng)以及自恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的普及，各種嵌入式系統(tǒng)，例如手持式PDA、手機(jī)、AP、交換機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及各種工業(yè)嵌入式控制系統(tǒng)等也得到了極大的發(fā)展。

上述這些嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu)由于嵌入式系統(tǒng)硬件工作環(huán)境嚴(yán)苛，軟件病毒的侵襲也無(wú)處不在。對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)，最嚴(yán)重后果就是加載啟動(dòng)失效，不能引導(dǎo)系統(tǒng)，也不能人工通過(guò)命令恢復(fù)，導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)完全失效。

現(xiàn)有技術(shù)中，嵌入式系統(tǒng)從上電那一刻到應(yīng)用程序正常運(yùn)行，其間經(jīng)歷過(guò)一系列漫長(zhǎng)的過(guò)程，下面對(duì)主要的步驟簡(jiǎn)單描述：

a、嵌入式系統(tǒng)上電后，CPU會(huì)從存儲(chǔ)單元的起始物理地址讀取指令開(kāi)始執(zhí)行。

存儲(chǔ)單元中存放啟動(dòng)裝載代碼(bootloader代碼)，于是CPU就會(huì)開(kāi)始運(yùn)行Bootloader的代碼。

b、如果嵌入式系統(tǒng)采用的存儲(chǔ)單元是Nor Flash，CPU可以直接運(yùn)行在Nor Flash上的指令。

如果采用存儲(chǔ)單元的是NAND Flash，一種方法是NAND Flash控制器能夠把NAND Flash的前4k數(shù)據(jù)搬到4k的內(nèi)部RAM中，并設(shè)置CPU從這個(gè)內(nèi)部RAM的起始地址開(kāi)始啟動(dòng)執(zhí)行。

另一種方法是NAND控制器能夠把NAND Flash的前4k數(shù)據(jù)的地址映射到系統(tǒng)總線的一個(gè)地址上，并設(shè)定CPU從這個(gè)地址開(kāi)始啟動(dòng)執(zhí)行。這兩種方法都是硬件來(lái)完成的。

c、CPU利用bootloader代碼完成系統(tǒng)加載啟動(dòng)。

由以上過(guò)程可以看出，系統(tǒng)上電后CPU能否有正確的bootloader代碼可以執(zhí)行，是最關(guān)鍵的步驟，如果存放bootloader代碼的存儲(chǔ)器本身?yè)p壞，或是bootloader代碼被病毒感染(從古老的CIH，到BIOS bootkits,都是bootloader被病毒侵入)，不能引導(dǎo)系統(tǒng)，也不能人工通過(guò)命令恢復(fù)，嵌入式系統(tǒng)失效，只能人工操作硬件來(lái)修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中嵌入式系統(tǒng)由于軟硬件問(wèn)題導(dǎo)致加載啟動(dòng)失效，最終導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)完全失效等問(wèn)題的出現(xiàn)；提供一種具有自恢復(fù)功能的嵌入式系統(tǒng)以及自恢復(fù)方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有自恢復(fù)功能的嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)包含：看門(mén)狗電路模塊、選擇模塊、中央處理器單元、第一存儲(chǔ)單元以及第二存儲(chǔ)單元；其中，所述第一存儲(chǔ)單元、所述第二存儲(chǔ)單元內(nèi)分別設(shè)有啟動(dòng)裝載代碼，所述第一存儲(chǔ)單元、所述第二存儲(chǔ)單元為具有不同接口類(lèi)型的存儲(chǔ)單元；

看門(mén)狗電路模塊，適于輸出復(fù)位信號(hào)；

選擇模塊，適于根據(jù)所述復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生第一啟動(dòng)信號(hào)；

中央處理器單元，適于根據(jù)所述第一啟動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生包含所述第一存儲(chǔ)單元的接口類(lèi)型信息的片選信號(hào)，選通所述第一存儲(chǔ)單元并采用所述第一存儲(chǔ)單元內(nèi)的所述啟動(dòng)裝載代碼進(jìn)行系統(tǒng)加載啟動(dòng)；

當(dāng)所述中央處理器單元未發(fā)送加載成功信號(hào)至所述看門(mén)狗電路模塊時(shí)，判斷所述系統(tǒng)加載啟動(dòng)失敗：

所述看門(mén)狗電路模塊，適于再次輸出所述復(fù)位信號(hào)；

所述選擇模塊，適于根據(jù)所述復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生第二啟動(dòng)信號(hào)；

中央處理器單元，適于根據(jù)所述第二啟動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生包含所述第二存儲(chǔ)單元的接口類(lèi)型信息的片選信號(hào)，選通所述第二存儲(chǔ)單元并采用所述第二存儲(chǔ)單元內(nèi)的所述啟動(dòng)裝載代碼再次進(jìn)行所述系統(tǒng)加載啟動(dòng)。

較佳地，所述中央處理器單元在根據(jù)所述第一啟動(dòng)信號(hào)或所述第二啟動(dòng)信號(hào)從所述第一存儲(chǔ)單元或所述第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行所述系統(tǒng)加載啟動(dòng)之前：

所述中央處理器單元還適于根據(jù)所述復(fù)位信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位；

或，所述中央處理器單元未發(fā)送所述加載成功信號(hào)具體為：

在所述中央處理器單元進(jìn)行所述系統(tǒng)加載啟動(dòng)后，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述中央處理器單元未向所述看門(mén)狗電路模塊發(fā)送的喂狗信號(hào)。

較佳地，當(dāng)進(jìn)行的所述再次系統(tǒng)加載啟動(dòng)失敗后，所述看門(mén)狗電路模塊適于輸出復(fù)位信號(hào)；所述選擇模塊重新適于根據(jù)所述復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生第一啟動(dòng)信號(hào)。

較佳地，當(dāng)采用一個(gè)所述啟動(dòng)裝載代碼進(jìn)行所述系統(tǒng)加載啟動(dòng)時(shí)，檢測(cè)另外一個(gè)所述啟動(dòng)裝載代碼是否存在錯(cuò)誤；當(dāng)所述另外一個(gè)啟動(dòng)裝載代碼存在錯(cuò)誤時(shí)，根據(jù)預(yù)置算法恢復(fù)所述另外一個(gè)啟動(dòng)裝載代碼。

較佳地，所述選擇模塊為JK觸發(fā)器，所述JK觸發(fā)器包含：

第一數(shù)據(jù)輸入端，適于輸入高電平信號(hào)；