CN102117245A - 嵌入式设备及其系统可执行文件分割加载和启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种嵌入式设备，涉及嵌入式领域。所述嵌入式设备包括处理器，并行RAM存储器以及并行Flash存储器，其中，处理器设有并行接口，并行RAM存储器和并行Flash存储器均通过所述并行接口与处理器相连；其中所述处理器还设有串行接口，所述嵌入式设备系统还包括一个串行Flash存储器，其通过所述串行接口与处理器相连。本发明还提供一种嵌入式设备系统可执行文件分割加载和启动方法。本发明设置了一个存储容量较小的串行Flash存储器，成本较低且实现方法简单，该串行Flash存储器用于存储超过并行Flash存储器存储容量的嵌入式设备系统可执行文件，可更高效地利用存储器的存储容量，并保证嵌入式设备系统可执行文件准确启动。

Description

嵌入式设备及其系统可执行文件分割加载和启动方法

技术领域

本发明涉及嵌入式领域，尤其涉及一种嵌入式设备及其系统可执行文件分割加载和启动方法。

背景技术

在MP3、MP4、FM及手机等嵌入式设备中，均采用并行Flash存储器存储嵌入式设备系统可执行文件。Flash存储器是一种可以在线多次擦除的非易失性存储器，即掉电后数据不会丢失，具有体积小、功耗低、抗振性强等优点。

嵌入式设备中使用的Flash存储器分为NOR型Flash和NAND型Flash。NOR型Flash存储器可以直接读取芯片内存储器的数据，速度比较快，但价格较高，应用程序可以直接在NOR型Flash上运行，不必再把代码读到系统RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)存储器中。NAND型Flash内部数据以块为单位存储，地址线和数据线共用，使用控制信号选择，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也快。随着嵌入式系统复杂性不断增加，并行Flash存储容量也不断扩大，但目前市面上的存储器都是成倍增长的，例如16M、32M，64M等。如果嵌入式设备系统可执行文件的存储容量为18M，则只能采用32M存储器，这样造成存储容量浪费，而且成本较高。

本发明则提供一种新的系统用以改善或解决上述的问题。

发明内容

为了克服上述传统系统及方法的缺点，本发明的目的是提供一种嵌入式设备及其系统可执行文件分割加载和启动方法，其能更高效地利用存储器的存储容量。

本发明通过这样的技术方案解决上述的技术问题：

一种嵌入式设备，所述嵌入式设备包括处理器，并行RAM存储器以及并行Flash存储器，其中，处理器设有并行接口，并行RAM存储器和并行Flash存储器均通过所述并行接口与处理器相连；其中，所述处理器还设有串行接口，所述嵌入式设备还包括一个串行Flash存储器，其通过所述串行接口与处理器相连。

作为本发明的进一步改进，并行Flash存储器的存储容量大于串行Flash存储器的存储容量。

作为本发明的进一步改进，如果嵌入式设备的系统可执行文件大小超过了并行Flash存储器的容量，则将使用频率较低且不影响嵌入式设备开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的系统可执行文件中，并将其存储至串行Flash存储器中。

作为本发明的进一步改进，处理器的片选信号、并行RAM存储器的片选信号以及并行Flash存储器的片选信号三态连接；处理器的读写信号分别与并行RAM存储器的读写信号和并行Flash存储器的读写信号相连；处理器的数据线分别与并行RAM存储器的数据线和并行Flash存储器的数据线；处理器通过串行接口对串行Flash存储器进行读写操作。

本发明还提供一种嵌入式设备系统可执行文件分割加载及启动方法，包括如下步骤：

第一步、将串行Flash存储器加载到嵌入式设备，使嵌入式设备可以访问到串行Flash存储器。

第二步、将系统可执行文件拆分，将使用频率较低且不影响开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的系统可执行文件中，将拆分后的存储于串行Flash存储器的系统可执行文件的访问地址跳转到并行RAM存储器固定地址；

第三步、将拆分后较大的系统可执行文件存储至并行Flash存储器中，将拆分后较小的系统可执行文件存储至串行Flash存储器中。

作为本发明的进一步改进，拆分后较大的系统可执行文件可烧录到并行Flash存储器。拆分后较小的系统可执行文件可通过USB拷贝到串行Flash存储器。

本发明提供一种嵌入式设备的启动方法，该方法包括如下步骤：

第一步、嵌入式设备上电初始化；

第二步、处理器在并行RAM存储器上分配一个固定地址；

第三步、处理器根据分配的固定地址将串行Flash存储器存储的系统可执行文件拷贝至并行RAM存储器；

第四步、处理器运行并行Flash存储器存储的嵌入式设备系统可执行文件；

第五步、处理器运行被拷贝到并行RAM存储器固定地址的嵌入式设备系统可执行文件，嵌入式设备完成启动。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明设置了一个存储容量较小的串行Flash存储器，成本较低且实现方法简单，该串行Flash存储器用于存储超过并行Flash存储器存储容量的剩余嵌入式设备系统可执行文件，可更高效地利用存储器的存储容量，并保证嵌入式设备系统可执行文件准确启动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明嵌入式设备的架构示意图。

图2为本发明嵌入式设备的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提供一种嵌入式设备，该嵌入式设备包括处理器1，并行RAM存储器3，并行Flash存储器5，和串行Flash存储器7。处理器1设有并行接口和串行接口，并行RAM存储器3与并行Flash存储器5均通过所述并行接口与处理器1连接，串行Flash存储器7通过所述串行接口与处理器1相连。

并行Flash存储器5和串行Flash存储器7都是用来存储嵌入式设备系统可执行文件。在本实施例中，并行Flash存储器5的存储容量大于串行Flash存储器7的存储容量。

如果存储的嵌入式设备系统可执行文件大小超过了并行Flash存储器5的容量，则需要把嵌入式设备系统可执行文件拆分，将使用频率较低且不影响开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的嵌入式设备系统可执行文件中，即嵌入式设备系统可执行文件被分为两部分。将拆分后的嵌入式设备系统可执行文件较大的部分存储至并行Flash存储器5中，将拆分后的嵌入式设备系统可执行文件较小的部分存储至串行Flash存储器7中，并将串行Flash存储器7中存储的系统可执行文件的执行跳转地址指向并行RAM存储器3固定地址。例如，嵌入式设备系统可执行文件为68M，首先将嵌入式设备系统可执行文件拆分为64M和4M的两部分，则并行Flash存储器5可以选择64M，串行Flash存储器7可以选择4M，将拆分后的嵌入式设备系统可执行文件的64M部分存储至并行Flash存储器5，然后再将拆分后的嵌入式设备系统可执行文件的4M部分存储至串行Flash存储器7。本发明额外增加一个容量较小的串行Flash存储器7，用于存储超过并行Flash存储器5容量的嵌入式设备系统可执行文件，则充分利用了存储容量，有利于降低成本。

嵌入式设备启动后，将串行Flash存储器7中的嵌入式设备系统可执行文件拷贝到并行RAM存储器3指定地址，当访问串行Flash存储器7中的嵌入式设备系统可执行文件时，执行指针自动跳转到并行RAM存储器指定地址，完成代码执行。

在本发明较佳实施例中，可以将存储于并行Flash存储器5的拆分后的系统可执行文件按传统的方法烧录到并行Flash存储器5。将串行Flash存储器7加载到嵌入式设备，使嵌入式设备可以访问到串行Flash存储器7，则可以将存储于串行Flash存储器7的拆分后的嵌入式设备系统可执行文件通过USB拷贝到串行Flash存储器7。

请参阅图2，为本发明嵌入式设备的电路连接示意图。处理器1的片选信号(CS)、并行RAM存储器3的片选信号(CS)以及并行Flash存储器5的片选信号(CS)三态连接；处理器1的读写信号(RW)分别与并行RAM存储器3的读写信号(RW)和并行Flash存储器5的读写信号(RW)相连；处理器1的数据线(data0-datan)分别与并行RAM存储器3的数据线(data0-datan)和并行Flash存储器5的数据线(data0-datan相连)。此外，处理器1设有串行接口(如SPI，IIC等)和一个USB接口，串行接口连接一个串行Flash存储器7。

当并行RAM存储器3的片选信号(CS)和读写信号(RW)有效时，处理器1可以对并行RAM存储器3进行读写操作，数据通过数据线(data0-datan)进行传输；当并行Flash存储器5的片选信号(CS)和读写信号(RW)有效时，处理器1可以对并行Flash存储器5进行读写操作，数据通过数据线(data0-datan)进行传输。处理器1通过串行接口对串行Flash存储器7进行读写操作。其他pin脚均为常规连接，在此不再一一说明。

本发明还提供一种嵌入式设备系统可执行文件分割加载及启动方法：

嵌入式设备系统可执行文件分割加载方法包含如下步骤：

第一步、将串行Flash存储器7加载到嵌入式设备，使嵌入式设备可以访问到串行Flash存储器7。

第二步、将嵌入式设备系统可执行文件拆分，将使用频率较低且不影响开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的系统可执行文件中，将拆分后的存储于串行Flash存储器7的系统可执行文件的访问地址跳转到并行RAM存储器3固定地址。

第三步、将存储于并行Flash存储器5的拆分后的系统可执行文件按传统的方法烧录到并行Flash存储器5；将存储于串行Flash存储器7的拆分后的系统可执行文件通过USB拷贝到串行Flash存储器7。

嵌入式设备的启动方法包括如下步骤：

1.嵌入式设备上电初始化；

2.处理器1在并行RAM存储器3上分配一个地址；

3.处理器1根据分配的地址将串行Flash存储器7存储的嵌入式设备系统可执行文件拷贝至并行RAM存储器3；

4.处理器1运行并行Flash存储器5存储的嵌入式设备系统可执行文件；

5.处理器1运行被拷贝到并行RAM存储器3指定空间的嵌入式设备系统可执行文件，嵌入式设备完成启动；

本发明通过额外增加一个容量较小的串行Flash存储器7，用于存储超过并行Flash存储器5容量的那部分嵌入式设备系统可执行文件，这样就用最小的存储容量存储了嵌入式设备系统可执行文件，处理器1可以通过并行Flash存储器5、串行Flash存储器7和并行RAM3实现嵌入式设备系统的启动。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种嵌入式设备，所述嵌入式设备包括处理器，并行RAM存储器以及并行Flash存储器，其中，处理器设有并行接口，并行RAM存储器和并行Flash存储器均通过所述并行接口与处理器相连；其特征在于：所述处理器还设有串行接口，所述嵌入式设备还包括一个串行Flash存储器，其通过所述串行接口与处理器相连。

2.如权利要求1所述的嵌入式设备，其特征在于：并行Flash存储器的存储容量大于串行Flash存储器的存储容量。

3.如权利要求1所述的嵌入式设备，其特征在于：如果嵌入式设备的系统可执行文件大小超过了并行Flash存储器的容量，则将使用频率较低且不影响嵌入式设备开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的系统可执行文件中，并将其存储至串行Flash存储器中。

4.如权利要求1或2或3所述的嵌入式设备，其特征在于：处理器的片选信号、并行RAM存储器的片选信号以及并行Flash存储器的片选信号三态连接；处理器的读写信号分别与并行RAM存储器的读写信号和并行Flash存储器的读写信号相连；处理器的数据线分别与并行RAM存储器的数据线和并行Flash存储器的数据线相连；处理器通过串行接口对串行Flash存储器进行读写操作。

5.如权利要求1所述的嵌入式设备的系统可执行文件分割加载方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

第一步、将串行Flash存储器加载到嵌入式设备，使嵌入式设备可以访问到串行Flash存储器；

第二步、将系统可执行文件拆分，将使用频率较低且不影响开机启动过程的数组或资源文件拆分到较小的系统可执行文件中，将拆分后的存储于串行Flash存储器的系统可执行文件的访问地址跳转到并行RAM存储器固定地址；

第三步、将拆分后较大的系统可执行文件存储至并行Flash存储器中，将拆分后较小的系统可执行文件存储至串行Flash存储器中。

6.如权利要求5所述的嵌入式设备的系统可执行文件分割加载方法，其特征在于：拆分后较大的系统可执行文件可烧录到并行Flash存储器。

7.如权利要求5所述的嵌入式设备的系统可执行文件分割加载方法，其特征在于：拆分后较小的系统可执行文件通过USB拷贝到串行Flash存储器。

8.如权利要求1或5所述的嵌入式设备的启动方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

第一步、嵌入式设备上电初始化；

第二步、处理器在并行RAM存储器上分配一个固定地址；

第三步、处理器根据分配的固定地址将串行Flash存储器存储的系统可执行文件拷贝至并行RAM存储器；

第四步、处理器运行并行Flash存储器存储的嵌入式设备系统可执行文件；

第五步、处理器运行被拷贝到并行RAM存储器固定地址的嵌入式设备系统可执行文件，嵌入式设备完成启动。

9.如权利要求8所述的嵌入式设备的启动方法，其特征在于：并行Flash存储器的存储容量大于串行Flash存储器的存储容量。

10.如权利要求8所述的嵌入式设备的启动方法，其特征在于：串行Flash存储器内存储的系统可执行文件是使用频率较低且不影响嵌入式设备开机启动过程的数组或资源文件。

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