本發(fā)明涉及主板固件燒錄技術領域，特別是涉及一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄方法及裝置。

背景技術：

在傳統(tǒng)的龍芯主板生產(chǎn)中，固件燒錄的方法一般是在貼片前先通過燒片器將BIOS(BIOS是計算機主板上最基本的軟件程序，對于龍芯主板使用的是擁有自主知識產(chǎn)權的Pmon)寫到BootFlash(BootFlash是在主板上用于存儲Bios的啟動Flash，對于龍芯主板一般是Spi接口的NorFlash)，然后再進行貼片，然后再通過網(wǎng)絡將內核、文件系統(tǒng)等可執(zhí)行文件寫到NandFlash(或其他存儲器介質)，然而這種方法存在以下不足：

(1)BootFlash和NandFlash燒錄不可同時、同地進行，需要的燒錄環(huán)境、燒錄工具也不同，搭建燒錄環(huán)境繁瑣費時、且需要兩次燒錄；

(2)燒錄BootFlash和NandFlash都需要人工在命令行敲命令和操作軟件界面，自動化程度不高、人工介入多、且操作繁瑣；

(3)燒片器較昂貴；

(4)燒錄Bios在貼片時進行，一般不在自己公司進行，不便過程管控。

龍芯主板軟件調試中，常因為Bios運行異常而需要頻繁燒錄Bios，目前一般有兩種方式實現(xiàn)，通過龍芯提供的Ejatg仿真器或者燒片器。

然而Ejatg仿真器存在以下不足：

(1)不穩(wěn)定，經(jīng)常鏈接不上；

(2)不能燒錄除Bios以外數(shù)據(jù)，不能一次性完成所有鏡像的燒錄；

(3)價格較貴，且容易損壞。

燒錄器存在以下不足：

(1)價格昂貴；

(2)儀器設備，體積大，需要配置軟件界面，使用不便；

(3)BootFlash芯片必須設計成可拆卸的，增加主板Bom(Bom是Bill of Materials物料清單的縮寫)成本，并降低穩(wěn)定性；

(4)BootFlash芯片會來回拆裝，有ESD(靜電損壞)風險；

(5)不能燒錄除Bios以外數(shù)據(jù)，不能一次性完成所有鏡像的燒錄。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄方法及裝置，實現(xiàn)了主板固件的快速、自動燒錄。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄方法，包括：

S1.檢測燒錄板是否插接在主板上，若燒錄板插接在主板上，則龍芯CPU從燒錄板的BIOS存儲器中讀取BIOS程序啟動，否則龍芯CPU從主板的BIOS存儲器中讀取BIOS程序啟動；

S2.龍芯CPU從燒錄板中讀取燒錄對象，并將燒錄對象寫到主板上指定存儲器的指定分區(qū)。

所述步驟S1包括：

S11.為主板上電；

S12.檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟S13；否則執(zhí)行步驟S16；

S13.將片選控制信號CSC設置為高電平，主板上的片選控制開關K1斷開，燒錄板上的片選控制開關K2導通；

S14.龍芯CPU發(fā)出的片選信號CS選通燒錄板的BIOS存儲器；

S15.執(zhí)行燒錄板的BIOS存儲器中的BIOS程序；

S16.將主板的片選信號CSC設置為低電平，將主板上的片選開關K1導通；

S17.龍芯CPU發(fā)出的片選信號選通主板的BIOS存儲器；

S18.判斷主板的BIOS存儲器中的BIOS軟件是否正常：若BIOS軟件正常，則執(zhí)行步驟S19；否則CPU終止啟動；

S19.執(zhí)行主板的BIOS存儲器中的BIOS程序。

所述步驟S2包括:

S21.軟件引導流程：檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟S22；

S22.自動燒錄流程：龍芯CPU控制片選控制信號CSC，從燒錄板中讀取燒錄對象，并將燒錄對象寫到主板上指定存儲器的指定分區(qū)。

所述步驟S21包括：

S211.初始化龍芯CPU及其內存，初始化外設；

S212.檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則提示命令行輸入任意按鍵以停止自動安裝，然后執(zhí)行步驟S213；否則提示命令行輸入任意按鍵以停止自動啟動，然后執(zhí)行步驟S214；

S213.判斷命令行是否有輸入：若命令行有輸入，則停在BIOS命令行；否則正常引導Linux內核；

S214.判斷控制臺是否有輸入：若命令行有輸入，則進入BIOS命令行；否則執(zhí)行步驟S112。

所述步驟S22包括：

S221.初始化龍芯CPU與固件存儲器之間的通信接口；此處的通信接口包括CPU和燒錄板上BIOS存儲器之間的通信接口、CPU和主板上BIOS存儲器之間的通信接口，以及CPU和主板上除BIOS以外的固件(內核、系統(tǒng)數(shù)據(jù)等)存儲器。

S222.讀取燒錄板的BIOS存儲器中的BIOS程序到龍芯CPU的內存；

S223.將片選信號CSC設置為高電平，主板上的片選開關K1導通，燒錄板上的片選開關K2斷開，龍芯CPU接管主板的BIOS存儲器；

S224.擦除主板的BIOS存儲器中的內容，并將龍芯CPU的內存中的BIOS程序寫到主板的BIOS存儲器；

S225.將片選信號CSC設置為高電平，主板上的片選開關K1斷開，燒錄板上的片選開關K2導通，龍芯CPU接管燒錄板的BIOS存儲器；

S226.擦除主板閃存的內核分區(qū)，然后讀取燒錄板的BIOS存儲器中的內核鏡像到龍芯CPU的內存，然后將龍芯CPU的內存中的內核鏡像寫到主板系統(tǒng)存儲器的內核分區(qū)；

S227.擦除主板閃存的數(shù)據(jù)分區(qū)，然后讀取燒錄板的BIOS存儲器中的數(shù)據(jù)鏡像到龍芯CPU的內存，然后將龍芯CPU的內存中的數(shù)據(jù)鏡像寫到主板系統(tǒng)存儲器的數(shù)據(jù)分區(qū)；

S228.正常引導Linux內核。

進一步的，還包括燒錄板中固件裝載流程。

所述燒錄板中固件裝載流程包括：

a.燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟b；否則，返回BIOS命令行；

b初始化龍芯CPU與固件存儲器之間的通信接口，將片選控制信號CSC設置為低電平，主板上的片選控制開關K1斷開，燒錄板上的片選控制開關K2導通，龍芯CPU接管燒錄板的BIOS存儲器；

c.擦除燒錄板的BIOS存儲器，并下載BIOS程序到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的BIOS文件寫到燒錄板的BIOS存儲器的BIOS文件分區(qū)；

d.下載內核鏡像到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的內核鏡像寫到燒錄板的BIOS存儲器的內核分區(qū)；

e.下載數(shù)據(jù)鏡像到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的數(shù)據(jù)鏡像寫到燒錄板的BIOS存儲器的數(shù)據(jù)分區(qū)；

f.返回BIOS命令行。

一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄裝置，包括：龍芯CPU、主板和燒錄板；龍芯CPU通過通信接口分別接主板的BIOS存儲器和主板上的第一多口插接件；主板上的第一多口插接件與燒錄板上的第二多口插接件匹配連接，第二多口插接件與燒錄板的BIOS存儲器連接。

所述第一多口插接件包括第一燒錄板檢測接口、第一接地接口、第一電源接口、第一SPI接口和第一片選控制信號接口；所述第一燒錄板檢測接口接第一下拉電阻，第一燒錄板檢測接口接龍芯CPU的第一通用輸入/輸出口，第一SPI接口接龍芯CPU的SPI接口，第一片選控制信號接口接第一上拉電阻，第一片選控制信號接口接龍芯CPU的第二通用輸入/輸出口；所述龍芯CPU的SPI接口還接主板的BIOS存儲器，龍芯CPU的SPI接口還通過片選控制開關K1接主板的BIOS存儲器，第一片選控制信號接口還與片選控制開關K1連接。

所述第二多口插接件包括第二燒錄板檢測接口、第二接地接口、第二電源接口、第二SPI接口和第二片選控制信號接口；所述第二燒錄板檢測接口接第二下拉電阻，第二SPI接口接燒錄板的BIOS存儲器，第二SPI接口還通過片選控制開關K2接燒錄板的BIOS存儲器，第二片選控制信號接口接第二上拉電阻，第二片選控制信號接口還與片選控制開關K2連接。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的硬件結構簡單，燒錄時數(shù)據(jù)通過軟件校驗，保證了燒錄數(shù)據(jù)的正確性，功能穩(wěn)定可靠；

(2)燒錄板中的固件可根據(jù)需要刷成指定主板的固件，適配各種主板；

(3)裝置的物料成本主要集中在一顆Spi-NorFlash(BIOS存儲器)，成本低；

(4)本發(fā)明中的燒錄板可一次性、自動化的燒錄主板固件，速度快、人工介入少；

(5)主板插上燒錄板上電即可自動工作、配置軟件的操作，使用方便；

(6)本發(fā)明的方法能夠適配目前所有龍芯系列處理器基于Spi-NorFlash存儲架構的主板。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中方法的一個實施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明中龍芯CPU啟動的一個實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明中軟件引導的一個實施例的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明中自動燒錄的一個實施例的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明中燒錄板裝載固件的一個實施例的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明中主板連接的一個示意圖；

圖7為本發(fā)明中燒錄板連接的一個示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄方法，包括：

S1.檢測燒錄板是否插接在主板上，若燒錄板插接在主板上，則龍芯CPU從燒錄板的BIOS存儲器中讀取BIOS程序啟動，否則龍芯CPU從主板的BIOS存儲器中讀取BIOS程序啟動；

如圖2所示，所述步驟S1包括：

S11.為主板上電；

S12.檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟S13；否則執(zhí)行步驟S16；

S13.將片選控制信號CSC設置為高電平，主板上的片選控制開關K1斷開，燒錄板上的片選控制開關K2導通；

S14.龍芯CPU發(fā)出的片選信號CS選通燒錄板的BIOS存儲器(Boot Flash)；

S15.執(zhí)行燒錄板的BIOS存儲器中的BIOS程序；

S16.將主板的片選信號CSC設置為低電平，將主板上的片選開關K1導通；

S17.龍芯CPU發(fā)出的片選信號選通主板的BIOS存儲器；

S18.判斷主板的BIOS存儲器中的BIOS軟件是否正常：若BIOS軟件正常，則執(zhí)行步驟S19；否則CPU終止啟動；

S19.執(zhí)行主板的BIOS存儲器中的BIOS程序。

S2.龍芯CPU從燒錄板中讀取燒錄對象，并將燒錄對象寫到主板上指定存儲器的指定分區(qū)。

所述步驟S2包括:

S21.軟件引導流程：檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟S22。

如圖3所示，軟件引導流程主要是通過DET引腳探測燒錄板是否連接在主板上，如果燒錄板連接在主板上，則可以進入自動燒錄流程，所述步驟S21包括：

S211.初始化龍芯CPU及其內存，初始化外設；所述外設包括串口、GPIO等CPU外設。

S212.檢測燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則提示命令行輸入任意按鍵以停止自動安裝，然后執(zhí)行步驟S213；否則提示命令行輸入任意按鍵以停止自動啟動，然后執(zhí)行步驟S214；

S213.判斷命令行是否有輸入：若命令行有輸入，則停在BIOS命令行；否則正常引導Linux內核；

S214.判斷控制臺是否有輸入：若命令行有輸入，則進入BIOS命令行；否則執(zhí)行步驟S112。

S22.自動燒錄流程：龍芯CPU控制片選控制信號CSC，從燒錄板中讀取燒錄對象，并將燒錄對象寫到主板上指定存儲器的指定分區(qū)。

如圖4所示，如果在軟件引導過程中，進入了自動燒錄流程，龍芯CPU以軟件控制的方式來控制片選信號，從燒錄板中讀取燒錄對象，寫到主板上指定存儲器的指定分區(qū)，例如NandFlash存儲介質，所述步驟S22包括：

S221.初始化龍芯CPU與固件存儲器之間的通信接口；

S222.讀取燒錄板的BIOS存儲器中的BIOS程序到龍芯CPU的內存；

S223.將片選信號CSC設置為高電平，主板上的片選開關K1導通，燒錄板上的片選開關K2斷開，龍芯CPU接管主板的BIOS存儲器；

S224.擦除主板的BIOS存儲器中的內容，并將龍芯CPU的內存中的BIOS程序寫到主板的BIOS存儲器；

S225.將片選信號CSC設置為高電平，主板上的片選開關K1斷開，燒錄板上的片選開關K2導通，龍芯CPU接管燒錄板的BIOS存儲器；

S226.擦除主板閃存的內核分區(qū)，然后讀取燒錄板的BIOS存儲器中的內核鏡像到龍芯CPU的內存，然后將龍芯CPU的內存中的內核鏡像寫到主板系統(tǒng)存儲器的內核分區(qū)；

S227.擦除主板閃存的數(shù)據(jù)分區(qū)，然后讀取燒錄板的BIOS存儲器中的數(shù)據(jù)鏡像到龍芯CPU的內存，然后將龍芯CPU的內存中的數(shù)據(jù)鏡像寫到主板系統(tǒng)存儲器的數(shù)據(jù)分區(qū)；

S228.正常引導Linux內核。

如圖5所示，還包括燒錄板中固件裝載流程，燒錄板中BootFlash會分為Bios、內核、數(shù)據(jù)三個分區(qū)(可根據(jù)需要擴展)，在Bios中執(zhí)行autoinstall命令自動的通過網(wǎng)絡(或者U盤)將固件以二進制流的方式寫到燒錄器BootFlash中。

所述燒錄板中固件裝載流程包括：

a.燒錄板是否插接在主板上：若燒錄板插接在主板上，則執(zhí)行步驟b；否則，返回BIOS命令行；

b初始化龍芯CPU與固件存儲器之間的通信接口，將片選控制信號CSC設置為低電平，主板上的片選控制開關K1斷開，燒錄板上的片選控制開關K2導通，龍芯CPU接管燒錄板的BIOS存儲器；

c.擦除燒錄板的BIOS存儲器，并從tftp服務器下載BIOS程序到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的BIOS文件寫到燒錄板的BIOS存儲器的BIOS文件分區(qū)；

d.從tftp服務器下載內核鏡像到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的內核鏡像寫到燒錄板的BIOS存儲器的內核分區(qū)；

e.從tftp服務器下載數(shù)據(jù)鏡像到龍芯CPU的內存，將龍芯CPU的內存中的數(shù)據(jù)鏡像寫到燒錄板的BIOS存儲器的數(shù)據(jù)分區(qū)；

f.返回BIOS命令行。

如圖6和圖7所示，一種基于龍芯處理器的主板固件快速燒錄裝置，包括：龍芯CPU、主板和燒錄板；龍芯CPU通過通信接口分別接主板的BIOS存儲器和主板上的第一多口插接件；主板上的第一多口插接件與燒錄板上的第二多口插接件匹配連接，第二多口插接件與燒錄板的BIOS存儲器連接。

圖6中，將龍芯的SPI0分別與主板BootFlash和8pin接插件物理連接；K1是主板上BootFlash片選的控制開關，高電平導通；CSC(K1使能信號)連接10K上拉電阻，如果不插燒錄板，CSC表現(xiàn)為高電平，此時K1導通；DET用10K電阻下拉，用于檢測燒錄板是否存在；CS_CTRL用于軟件控制CSC的狀態(tài)。圖5中各接口的定義如表1所示：

表1主板接口定義

如圖7所示，燒錄板用一顆大容量Spi-NorFlash來存儲BSP文件，SPI接口通過與主板Pin-to-Pin的接插件引出，可通過排線與主板物理連接；DET連接1K上拉電阻，當插上燒錄板時，電阻分壓使DET電壓為0.9*Vcc，滿足TTL電平的高電平條件，表現(xiàn)為高；CS#通過開關K2控制(低導通)，K2的控制端CSC連接1K下拉電阻，當插上燒錄板時，CSC電壓為0.1*Vcc，CS表現(xiàn)為低電平，此時K1關斷，K2導通，CPU接管燒錄板BootFlash。

所述第一多口插接件包括第一燒錄板檢測接口、第一接地接口、第一電源接口、第一SPI接口和第一片選控制信號接口。

所述第一燒錄板檢測接口接第一下拉電阻，第一燒錄板檢測接口接龍芯CPU的第一通用輸入/輸出口，第一SPI接口接龍芯CPU的SPI接口，第一片選控制信號接口接第一上拉電阻，第一片選控制信號接口接龍芯CPU的第二通用輸入/輸出口。

所述龍芯CPU的SPI接口還接主板的BIOS存儲器，龍芯CPU的SPI接口還通過片選控制開關K1接主板的BIOS存儲器，第一片選控制信號接口還與片選控制開關K1連接。

所述第二多口插接件包括第二燒錄板檢測接口、第二接地接口、第二電源接口、第二SPI接口和第二片選控制信號接口。

所述第二燒錄板檢測接口接第二下拉電阻，第二SPI接口接燒錄板的BIOS存儲器，第二SPI接口還通過片選控制開關K2接燒錄板的BIOS存儲器，第二片選控制信號接口接第二上拉電阻，第二片選控制信號接口還與片選控制開關K2連接。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。