[發明專利]一種Bootloader架構的固件升級方法及其系統

在審

• 申請號: 202210035756.4
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114356383A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 陳杰坪
• 申請（專利權）人: 深圳中微電科技有限公司
• 主分類號: G06F8/654
• 分類號: G06F8/654
• 代理公司: 深圳市添源創鑫知識產權代理有限公司 44855
• 代理人: 周椿

本發明涉及系統架構設計領域，特別涉及一種Bootloader架構的固件升級方法及其系統。其方法包括以下步驟：S1.啟動嵌入式系統，對串口進行初始化操作，運行boot，讀取并打印出bootsel的狀態，若識別到bootsel=2則進入固件升級模式并執行步驟S2；若識別到bootsel=0則進入默認啟動模式并執行步驟S3；S2.對spi，uart等函數進行初始化，通過spi通訊協議與片內flash建立聯系，對flash進行擦除、讀寫操作的操作，通過串口中斷函數從串口將固件寫入flash，通過重啟、切換為主模式完成固件更新；S3.在原有的固件程序中加入ddr初始化，將固件升級程序通過jlink寫入ddr，在ddr中運行該程序，通過串口中斷將flash中的原有固件進行更新，完成bootloader的固件升級。本發明可擴展性強，在軟件更新和功能擴展方面優勢明顯。

技術領域

本發明涉及系統架構設計領域，特別涉及一種Bootloader架構的固件升級方法及其系統。

背景技術

嵌入式系統是以應用為中心，軟硬件可剪裁的，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專用計算機系統。它具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的體系。嵌入式系統主要由嵌入式處理器、相關支撐硬件、嵌入式操作系統及應用軟件系統等組成，可獨立工作。BootLoader是用來完成嵌入式系統啟動和系統軟件加載工作的程序，是系統開發中關鍵的步驟。BootLoader一方面提供強大的程序下載和調試功能，另一方面要便于擴展更新和軟件升級，給用戶提供一種便于修改，便于在所有微處理器上移植的友好的軟件架構。不帶BootLoader的嵌入式操作系統靈活性較差，缺少與用戶的信息交互過程，無法實現便捷有效的參數傳遞。

發明內容

本發明提供一種Bootloader架構的固件升級方法及其系統，旨在解決現有嵌入式操作系統靈活性較差，缺乏信息交互等問題。

本發明提供一種Bootloader架構的固件升級方法，包括以下步驟：

S1.啟動嵌入式系統，對串口進行初始化操作，運行boot，讀取并打印出bootsel的狀態，若識別到bootsel =2則進入固件升級模式并執行步驟S2；若識別到bootsel =0則進入默認啟動模式并執行步驟S3；

S2.對spi，uart等函數進行初始化，通過spi通訊協議與片內flash建立聯系，對flash進行擦除、讀寫操作的操作，通過串口中斷函數從串口將固件寫入flash，通過重啟、切換為主模式完成固件更新；

S3.在原有的固件程序中加入ddr初始化，將固件升級程序通過jlink寫入ddr，在ddr中運行該程序，通過串口中斷將 flash中的原有固件進行更新，完成bootloader的固件升級。

作為本發明的進一步改進，當嵌入式系統進入固件升級模式后，執行：

a1.程序打印提示信息，加載固件升級程序，從串口發送新固件程序到flash完成固件升級，切換回主模式bootloader=0的默認啟動模式，當系統重新上電復位時，運行全新的固件，完成對上層設備的操作。

作為本發明的進一步改進，當開發者制作好新的固件程序，需要對固件進行升級的時候，嵌入式系統切換進入默認啟動模式，執行：

a2.程序讀取存放在flash固定位置的數據，所述數據存放著固件的大小信息以及校驗信息，根據固件的大小信息將flash中的固件數據拷貝到sram中，通過固件的校驗信息判斷是否拷貝準確，若正確則執行固件信息，加載完上層設備所需的各種初始化操作，若數據拷貝錯誤，則報錯并重新進行上述過程。

作為本發明的進一步改進，當固件數據拷貝到sram出現錯誤或者sram中需要寫入新程序進行調試時，通過切換進入調試模式直接將程序寫入sram進行運行調試，執行：

a3.程序打印完提示信息之后會處于一個等中斷的狀態，等待調試人員將調試的固件程序發送進sram并直接運行固件內容，調試人員通過查看串口打印的log信息來修改固件。