專利名稱：嵌入式設(shè)備從外接電子卡啟動操作系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法
嵌入式設(shè)備從外接電子卡啟動操作系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法技朮領(lǐng)域本發(fā)明有關(guān)于-種嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)與方法，特別是指利用 嵌入式設(shè)備的外接電子卡啟動操作系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法。背景技朮嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng)都是保存在閃存(Flash)中，其中閃存義分為程序 轉(zhuǎn)換型閃存(NOR Type Flash)與資料存取型閃存(NAND Type Flash),其中 程序轉(zhuǎn)換型閃存(NOR Type Flash,又稱Code Flash)是由英特爾(Intel)所 發(fā)展的架構(gòu)，寫入速度慢，讀取速度較快，而且可在單位區(qū)塊(Block)上進(jìn)行 指令程序的讀取/寫入，其特性為高電壓、較長的抹除時(shí)間以及較大量的抹除區(qū) 塊。此類型產(chǎn)品大都應(yīng)用在程序指令的儲存與讀取/寫入以及PC記憶卡上。1998 年初英特爾發(fā)表多位準(zhǔn)(Multi Level Cell)技術(shù)的閃存，不僅將記憶容量大 幅提升，還可做為資料儲存，進(jìn)一步擴(kuò)大了這項(xiàng)技術(shù)的市場價(jià)值及應(yīng)用領(lǐng)域。 而資料存取型閃存(NAND Type Flash,義稱Data Flash)由日本東芝(Toshiba) 所發(fā)展的架構(gòu)，讀寫資料速度較快，但具有較小記憶面積(Memory Cell),在 相同密度下，成本較NOR Type Flash低。適用于更高容量的產(chǎn)品開發(fā)及大量儲 存裝置上，可甩以替代磁盤驅(qū)動器在可攜式市場的地位，或做為消費(fèi)性電子產(chǎn) 品資料儲存用。并且上述的嵌入式設(shè)備的系統(tǒng)啟動過程大多是在電源接通后， 該嵌入式設(shè)備的處理器先運(yùn)作Uboot，啟動系統(tǒng)，其中Uboot是一種Windows CE image開發(fā)的輔助工作，主要提供給開發(fā)人員和產(chǎn)線工人用于升級image到設(shè) 備端。Uboot是--個(gè)龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系，包含 常見的外設(shè)的驅(qū)動，是一個(gè)功能強(qiáng)大的板極支持包。Uboot是一個(gè)可以在各種 CPU的主板上運(yùn)行的引導(dǎo)程序，相當(dāng)于PC機(jī)的BIOS但是又遠(yuǎn)遠(yuǎn)的強(qiáng)于普通的 BIOS,比如支持網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)，引導(dǎo)各種內(nèi)核等，而上述嵌入式設(shè)備啟動系統(tǒng)的方 法分為二種第一種是直接在程序轉(zhuǎn)換型閃存(NOR Type Flash)上運(yùn)行操作 系統(tǒng)，此時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)存空間為該程序轉(zhuǎn)換型閃存的物理空間經(jīng)過內(nèi)存管理 映射的虛擬空間，另--種方法在^用資料存取型閃存(NAND Type Flash)時(shí)， 先把操作系統(tǒng)加載到SDRAM上運(yùn)行，此時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)存空間為SDRAM的物理 空間經(jīng)過內(nèi)存管理映射的虛擬空間。上述二種方法的缺陷在于(1)當(dāng)操作系統(tǒng)需升級時(shí)，使用者需使用專門 的升級工具，從而增加了使用者操作的復(fù)雜度；(2)在生產(chǎn)過程中，在表面粘 貼吋，閃存可能出現(xiàn)問題，因flash的修復(fù)率很低，因此生產(chǎn)成本增加；(3) 如上述存儲在閃存中的操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則無法啟動系統(tǒng)，可能令整個(gè)設(shè)備 報(bào)廢。因此，實(shí)有必要提供-種嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)與方法，以克服 現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)閃存出現(xiàn)故障時(shí)而無法啟動系統(tǒng)及需使用專門的升級工具升級操 作系統(tǒng)的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)與方法，以克 服現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)閃存出現(xiàn)故障時(shí)而無法啟動系統(tǒng)及需使用專門的升級工具升級 操作系統(tǒng)的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)包括一個(gè)中央處 理器核心、系統(tǒng)閃速存儲器、外接電子卡存儲器、內(nèi)部閃速存儲器及系統(tǒng)存儲 器，其中該系統(tǒng)閃速存儲器與外接電子卡存儲器用以存儲操作系統(tǒng)，而存儲控 制器用以選擇控制系統(tǒng)閃速存儲器、外接電子卡存儲器及系統(tǒng)存儲器，該內(nèi)部 閃速存儲器，儲存有引程序，并通過第一搬移程序?qū)⒃撘龑?dǎo)程序加載至系統(tǒng)存 儲器中，并通過中央處理器核心運(yùn)行，完成系統(tǒng)初始化動作，并且該內(nèi)部閃速 存儲器還設(shè)有第二搬移程序，用以將存儲在外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中，并令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)動作。為實(shí)現(xiàn)另一目的，本發(fā)明利用t述的嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)啟動嵌入式設(shè)備的方法包括如下步驟該嵌入式設(shè)備電源開啟后，運(yùn)作該內(nèi)部閃速存儲器中的第一搬移程序，將 該引導(dǎo)程序加載至系統(tǒng)存儲器中；該中央處理器核心在系統(tǒng)存儲器中運(yùn)行該引導(dǎo)程序，完成系統(tǒng)初始化動作； 該中央處理器核心判斷能否運(yùn)行系統(tǒng)閃速存儲器內(nèi)的操作系統(tǒng)程序； 如無法運(yùn)行，則運(yùn)行該內(nèi)部閃速存儲器中的第二搬移程序，用以將存儲在 外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中；第二搬移程序令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，該 中央處理器核心執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)程序。與現(xiàn)有技朮相比較，本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過單獨(dú)設(shè)置一內(nèi)部閃 速存儲器，并將引導(dǎo)程序儲存于該閃速存儲器中，在該嵌入式設(shè)備電源開啟后， 系統(tǒng)運(yùn)行該內(nèi)部閃速存儲器中的第一搬移程序，將該引導(dǎo)程序加載至系統(tǒng)存儲 器中并運(yùn)行，從而完成統(tǒng)初始化動作，之后通過運(yùn)行第二搬移程序，將存儲在 外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中，并通過第二搬移程序令 PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，該中央處理器核心執(zhí)行 操作系統(tǒng)以完成開機(jī)程序，如此因系統(tǒng)閃速存儲器本身原因或其上操作系統(tǒng)的 問題而無法開機(jī)時(shí)，則系統(tǒng)自動利用外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)程序完成 開機(jī)，進(jìn)而可進(jìn)行操作系統(tǒng)程序修復(fù)與更新的動作。 為對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合附圖詳細(xì) 說明如下
圖1為本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)的組成方框圖。 圖2為本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動方法的流程圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖1所示，為本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)的組成方框圖， 本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)1包括一個(gè)中央處理器核心10、存儲控制器12、內(nèi)部閃速存儲器13、外接電子卡存儲器15、系統(tǒng)閃速存儲器16及系 統(tǒng)存儲器17，其中該存儲控制器12與內(nèi)部閃速存儲器13通過第--總線11與中 央處理器核心10連接，而該外接電子卡存儲器15、系統(tǒng)閃速存儲器16及系統(tǒng) 存儲器17通過第二總線14與該存儲控制器12連接，并且該系統(tǒng)閃速存儲器16 與外接電子卡存儲器15用以存儲操作系統(tǒng)程序,而存儲控制器12用以選擇控制 系統(tǒng)閃速存儲器16、外接電子卡存儲器15及系統(tǒng)存儲器17。該內(nèi)部閃速存儲器13為程序轉(zhuǎn)換型閃存，儲存有引程序130，即為通常的 Uboot，因此要求該內(nèi)部閃速存儲器13的存儲容量不小于該Uboot的大小，并 且該內(nèi)部閃速存儲器13中存儲有第一搬移程序131與第二搬移程序132，其中 第一搬移程序131用以將該引導(dǎo)程序130加載至系統(tǒng)存儲器17中，并通過中央 處理器核心10運(yùn)行，完成系統(tǒng)初始化動作，并且該內(nèi)部閃速存儲器13還設(shè)有第 二搬移程序132，用以將存儲在外接電子卡存儲器15中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng) 存儲器17中，并令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器17中操作系統(tǒng)程序地址的開頭， 執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)動作。請參閱圖2所示，為本發(fā)明嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動方法的流程圖，本 發(fā)明利用上述的嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)啟動嵌入式設(shè)備的方法包括如 下步驟該嵌入式設(shè)備電源開啟后，運(yùn)作該內(nèi)部閃速存儲器13中的第一搬移程序 131，將該引導(dǎo)程序130加載至系統(tǒng)存儲器17中(步驟200):該中央處理器核心10在系統(tǒng)存儲器17中運(yùn)行該引導(dǎo)程序130,完成系統(tǒng)初 始化動作(步驟201);該中央處理器核心10判斷能否運(yùn)行系統(tǒng)閃速存儲器16內(nèi)的操作系統(tǒng)程序 (步驟202);如町運(yùn)行，則跳轉(zhuǎn)至步驟205,即該中央處理器核心IO執(zhí)行操作系統(tǒng)以完 成開機(jī)程序如無法運(yùn)行，則運(yùn)行該內(nèi)部閃速存儲器13中的第二搬移程序132，用以將 存儲在外接電子卡存儲器15中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器17中(歩驟203);第二搬移程序令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器17中操作系統(tǒng)程序地址的開頭 (步驟204):該中央處理器核心IO執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)程序(步驟205)。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)，包括一個(gè)中央處理器核心、存儲控制器、內(nèi)部閃速存儲器、外接電子卡存儲器、系統(tǒng)閃速存儲器及系統(tǒng)存儲器，其中該存儲控制器用以選擇控制系統(tǒng)閃速存儲器、外接電子卡存儲器及系統(tǒng)存儲器，其特征在于該嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)還設(shè)有一內(nèi)部閃速存儲器，儲存有引程序、第一搬移程序及第二搬移程序，該第一搬移程序?qū)⒃撘龑?dǎo)程序加載至系統(tǒng)存儲器中，并通過中央處理器核心運(yùn)行，完成系統(tǒng)初始化動作，而該第二搬移程序，將存儲在外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中，并令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)動作。
2. 如權(quán)利要求1所述的嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)，其特征在于該該 存儲控制器與內(nèi)部閃速存儲器通過第一總線與中央處理器核心連接，而該外接 電子卡存儲器、系統(tǒng)閃速存儲器及系統(tǒng)存儲器通過第二總線與該存儲控制器連 接。
3. 如權(quán)利要求1所述的嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)，其特征在于該內(nèi) 部閃速存儲器為程序轉(zhuǎn)換型閃存。
4. 一種利用上述的嵌入式設(shè)備操作系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)啟動嵌入式設(shè)備的方法 包括如下步驟該嵌入式設(shè)備電源開啟后，運(yùn)作該內(nèi)部閃速存儲器中的第一搬移程序，將該引導(dǎo)程序加載至系統(tǒng)存儲器中；該中央處理器核心在系統(tǒng)存儲器中運(yùn)行該引導(dǎo)程序，完成系統(tǒng)初始化動作: 該中央處理器核心判斷能否運(yùn)行系統(tǒng)閃速存儲器內(nèi)的操作系統(tǒng)程序； 如無法運(yùn)行，則運(yùn)行該內(nèi)部閃速存儲器中的第二搬移程序，用以將存儲在外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中；第二搬移程序令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，該中央處理器核心執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)程序。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于如該中央處理器核心能運(yùn)行系統(tǒng) 閃速存儲器內(nèi)的操作系統(tǒng)程序，則該中央處理器核心執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)。
全文摘要
一種嵌入式設(shè)備從外接電子卡啟動操作系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法，通過單獨(dú)設(shè)置一內(nèi)部閃速存儲器，并將引導(dǎo)程序儲存于該閃速存儲器中，在該嵌入式設(shè)備電源開啟后，系統(tǒng)運(yùn)行該內(nèi)部閃速存儲器中的第一搬移程序，將該引導(dǎo)程序加載至系統(tǒng)存儲器中并運(yùn)行，從而完成系統(tǒng)初始化動作，之后通過運(yùn)行第二搬移程序，將存儲在外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)存儲器中，并通過第二搬移程序令PC指針指到該系統(tǒng)存儲器中操作系統(tǒng)程序地址的開頭，該中央處理器核心執(zhí)行操作系統(tǒng)以完成開機(jī)程序，如此因系統(tǒng)閃速存儲器本身原因或其上操作系統(tǒng)的問題而無法開機(jī)時(shí)，則系統(tǒng)自動利用外接電子卡存儲器中的操作系統(tǒng)程序完成開機(jī)。
文檔編號G06F9/445GK101118494SQ20061002962
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者王麗榮 申請人:環(huán)達(dá)電腦(上海)有限公司