[發(fā)明專利]存儲(chǔ)器設(shè)備、采用單個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備更新固件的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880078557.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN111433750A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·羅斯納;謝爾蓋·奧斯特里科夫;C·茲特勞;伊勢(shì)有一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02;G06F8/654
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;楊明釗

一種存儲(chǔ)器設(shè)備，可以包括存儲(chǔ)器單元陣列和重映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。重映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以包括映射歷史部分和狀態(tài)部分，該映射歷史部分被配置成存儲(chǔ)在區(qū)域的邏輯地址和物理地址之間的映射的集合，該狀態(tài)部分被配置成將映射的集合之一識(shí)別為設(shè)備的活動(dòng)集合?？刂七壿嬰娐房梢择詈系酱鎯?chǔ)器單元陣列和重映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且控制邏輯電路被配置成能夠訪問存儲(chǔ)位置和重映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。還公開了包括存儲(chǔ)器設(shè)備的固件更新系統(tǒng)和方法，其包括固件空中升級(jí)(FOTA)。

本申請(qǐng)是于2018年6月11日提交的第16/005,262號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的國(guó)際申請(qǐng)，該美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)要求享有于2017年12月12日提交的第62/597,709號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和利益，所有申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及不時(shí)更新非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，且更具體地，涉及更新用于系統(tǒng)使用的固件映像(firmware images)的系統(tǒng)，諸如利用固件空中升級(jí)(FOTA)方法的系統(tǒng)。

背景

固件空中升級(jí)(FOTA)和其他固件更新方法可能是計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)鍵需求。FOTA更新通常需要是透明的，即新舊FW映像被瞬時(shí)切換。傳統(tǒng)上，需要更新固件的系統(tǒng)采用兩個(gè)或更多個(gè)分離的閃存設(shè)備，該閃存設(shè)備被映射(例如，通過(guò)使用基本寄存器映射)到處理器地址空間的不同范圍。每個(gè)不同地址范圍的基址控制單個(gè)芯片選擇端，該芯片選擇端選擇期望的閃存設(shè)備。因此，瞬時(shí)切換是通過(guò)交換在基址寄存器中存儲(chǔ)的基址而發(fā)生的。

圖16A示出了包括FOTA更新的傳統(tǒng)系統(tǒng)1691。系統(tǒng)1691可以包括微控制器(MCU)1693和多個(gè)閃存設(shè)備1695-0至1695-2。閃存設(shè)備內(nèi)的存儲(chǔ)位置(1695-0至1695-2)可以被映射到系統(tǒng)地址空間1697。閃存設(shè)備0 1695-0可以對(duì)應(yīng)于基址0x000，并且可以存儲(chǔ)舊固件映像1607-0(即，已經(jīng)被替換的過(guò)時(shí)版本)。閃存設(shè)備1 1695-1可以對(duì)應(yīng)于基址0x100，并且可以存儲(chǔ)當(dāng)前固件映像1697-1(即，系統(tǒng)當(dāng)前訪問的版本)。閃存設(shè)備21695-2可以對(duì)應(yīng)于基址0x200，并且可以存儲(chǔ)新的固件映像1697-2(即，旨在更新當(dāng)前映像1697-1的版本)。

MCU 1693可以使用MCU 1693內(nèi)部的尋址機(jī)制來(lái)更新固件映像。MCU 1693可以具有基址寄存器1699，基址寄存器1699存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于固件映像的基址?；芳拇嫫?699用于分別生成閃存設(shè)備1695-0至1695-2的芯片選擇信號(hào)CS0-CS2。基址寄存器“ba_new_image”可以存儲(chǔ)新固件映像的基址物理地址(更新前為0x200)。基址寄存器“ba_cur_image”可以存儲(chǔ)當(dāng)前固件映像的基址物理地址(更新前為0x100)?；芳拇嫫鳌癰a_old_image”可以存儲(chǔ)舊固件映像的基址物理地址(更新前為0x000)。

系統(tǒng)1691可以通過(guò)交換基址寄存器1699中的值從當(dāng)前映像(例如，1697-1)更新到新映像(例如，1697-2)。具體來(lái)說(shuō)，基址寄存器ba_cur_image中的值可以從“cfg_cur”切換到“cfg_new”。在這樣的操作之后，當(dāng)系統(tǒng)1691轉(zhuǎn)到讀取固件時(shí)，MCU 1693內(nèi)部的尋址機(jī)制將訪問生成芯片選擇信號(hào)CS2的基址(而不是CS1，因?yàn)樵诟虏僮髦耙呀?jīng)完成了)。

圖16B是傳統(tǒng)系統(tǒng)1691的框圖，示出了如何使用芯片選擇端。MCU1693為每個(gè)閃存設(shè)備1695-0/1695-1指定輸出端(例如，I/O)作為芯片選擇端(CS1、CS2)。如從以上理解到的，這種芯片選擇端(CS1、CS2)可以根據(jù)基址寄存器中的值來(lái)激活。一個(gè)閃存設(shè)備(例如，1695-0)可以存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的固件映像，而另一個(gè)閃存設(shè)備(例如，1695-1)可以存儲(chǔ)當(dāng)前未使用的固件映像(即，舊的固件映像，或者將要通過(guò)切換基址寄存器值而投入使用的新固件映像)。