基于ARM的嵌入式Bootloader實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升級(jí)

Stage1的主要任務(wù)如下：初始化計(jì)時(shí)器，初始化網(wǎng)絡(luò)，初始化Flash，裝載內(nèi)核映像和文件系統(tǒng)映像，初始化命令控制臺(tái)等。進(jìn)入stage1的匯編代碼如下：

adr r0 , load_addr //@get stage1 entry point

ldr r9 , [r0 , #0x0c]

3 本實(shí)驗(yàn)基本原理

本實(shí)驗(yàn)對(duì) Bootloader的功能進(jìn)行了擴(kuò)充，加入自動(dòng)升級(jí)的功能。即：用戶(hù)需要對(duì)目標(biāo)板的內(nèi)核或文件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，只需要將新的映像文件拷貝到CF存儲(chǔ)卡或移動(dòng)硬盤(pán)中，然后將CF卡或移動(dòng)硬盤(pán)插入目標(biāo)板相應(yīng)的插槽，每次重啟目標(biāo)板時(shí)，先啟動(dòng)Bootloader，初始化硬件環(huán)境后，在應(yīng)用程序運(yùn)行前，判斷是否存在要升級(jí)的文件，如果存在則先把Flash指定的位置的內(nèi)容擦除掉，然后再把要升級(jí)的內(nèi)核或文件系統(tǒng)的映像文件寫(xiě)進(jìn)相應(yīng)的位置，寫(xiě)完后立即刪除CF存儲(chǔ)卡或移動(dòng)硬盤(pán)上的升級(jí)文件，即完成升級(jí)。如圖2

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)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(shí)際物理地址為0x46030000）擦除和重寫(xiě)內(nèi)核與文件系統(tǒng)映像文件。要對(duì)CF卡或移動(dòng)硬盤(pán)進(jìn)行文件存取，必須將CF卡或移動(dòng)硬盤(pán)格式化成某種文件系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)所編寫(xiě)的Bootloader主要支持3種文件系統(tǒng)：FAT16，F(xiàn)AT32，EXT2。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，Bootloader首先檢測(cè)CF卡或移動(dòng)硬盤(pán)的文件系統(tǒng)類(lèi)型，然后按照相應(yīng)的文件系統(tǒng)格式查詢(xún)CF 卡或移動(dòng)硬盤(pán)的所有文件。若發(fā)現(xiàn)有更新的映像文件，則讀CF卡的操作，CF卡的驅(qū)動(dòng)見(jiàn)文獻(xiàn)[3]，將映像文件讀到SDRAM中，再?gòu)腟DRAM燒寫(xiě)到嵌入式開(kāi)發(fā)版的Flash中，實(shí)現(xiàn)升級(jí)。

生成內(nèi)核和文件系統(tǒng)步驟如下：

1）進(jìn)入linux的armutils_2.5.127.0目錄下執(zhí)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(nèi)核；

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

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