基于ARM的嵌入式Bootloader實現自動升級

Stage1的主要任務如下：初始化計時器，初始化網絡，初始化Flash，裝載內核映像和文件系統映像，初始化命令控制臺等。進入stage1的匯編代碼如下：

adr r0 , load_addr //@get stage1 entry point

ldr r9 , [r0 , #0x0c]

3 本實驗基本原理

本實驗對 Bootloader的功能進行了擴充，加入自動升級的功能。即：用戶需要對目標板的內核或文件系統進行升級，只需要將新的映像文件拷貝到CF存儲卡或移動硬盤中，然后將CF卡或移動硬盤插入目標板相應的插槽，每次重啟目標板時，先啟動Bootloader，初始化硬件環境后，在應用程序運行前，判斷是否存在要升級的文件，如果存在則先把Flash指定的位置的內容擦除掉，然后再把要升級的內核或文件系統的映像文件寫進相應的位置，寫完后立即刪除CF存儲卡或移動硬盤上的升級文件，即完成升級。如圖2

項目開發板上有一塊8M Byte的Flash和二塊32M Bit的DDR SDRAM。Flash的起始地址映射到0x00000000，其布局如下[7]：

（Flash布局圖）

如圖所示，在虛擬地址位置0x00030000（實際物理地址為0x46030000）擦除和重寫內核與文件系統映像文件。要對CF卡或移動硬盤進行文件存取，必須將CF卡或移動硬盤格式化成某種文件系統。本實驗所編寫的Bootloader主要支持3種文件系統：FAT16，FAT32，EXT2。系統啟動時，Bootloader首先檢測CF卡或移動硬盤的文件系統類型，然后按照相應的文件系統格式查詢CF 卡或移動硬盤的所有文件。若發現有更新的映像文件，則讀CF卡的操作，CF卡的驅動見文獻[3]，將映像文件讀到SDRAM中，再從SDRAM燒寫到嵌入式開發版的Flash中，實現升級。

生成內核和文件系統步驟如下：

1）進入linux的armutils_2.5.127.0目錄下執行make linux-config，裁剪uClinux的配置；

2）make linux 生成kernel-2.4.22-dtv-EM8624L-romfs.bin ，這是uClinux的內核；

3）make rootfs 生成rootfs-dtv-EM8624L-romfs.ext2，這是root文件系統；

4）make romfs 生成romfs-dtv-EM8624L-romfs.bin.gz，這是rom文件系統。