CN102279763A - 一种bootrom的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种BOOTROM的优化方法，包括步骤：10、读取FLASH的ID，若没有接FLASH转步骤50，若可识别ID转步骤20，若不可识别ID转步骤30；20、使用ID的物理参数读取第一个BLOCK的头信息数据，校验，若是所需的引导代码则进行读取，若不是则读取下一个BLOCK；30、探测ID的物理参数，再按步骤20的方法读取；40、根据头信息数据结构读取loader的第一部分代码和第二部分代码，完成引导，若不能引导转步骤50；50、从SPI FLASH读取引导代码，若无效则转步骤60；60、从emmc接口的存储器读取引导代码，如果无效则转到步骤70；70、从UART端口和USB端口任意一个有合法有效的升级请求的端口进行引导模式。本发明能够克服FLASH的兼容性差，多种引导方式需采用跳线选择的问题。

Description

一种BOOTROM的优化方法
【技术领域】
本发明涉及一种BOOTROM的优化方法。
【背景技术】
现有的BOOTROM(掩膜在芯片内部的引导程序)在有多种引导方式时，大多采用跳线选择方式，采用跳线选择方式烦琐而且会增加跳线选择成本；而且在NAND FLASH(flash闪存的一种)兼容性方面是按照现有的FLASH种类去编写驱动代码，因此存在以下的问题：
缺点一：采用跳线选择方式需要跳线选择从哪里引导；缺点二：新推出的NAND FLASH可能无法兼容。缺点三：片内需要较大SRAM(静态随机存储器)来存放loader(系统装载软件)或者将loader存放在SDRAM(同步动态随机存储器)，但BOOTROM初始化各种SDRAM存在一定的风险。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种BOOTROM的优化方法，它能够克服NAND FLASH的兼容性差，多种引导方式需采用跳线选择的问题。
本发明是这样实现的：一种BOOTROM的优化方法，具体包括如下步骤：
步骤10、芯片复位后用低频宽时序读取NAND FLASH的ID，如果读取到的NAND FLASH的厂商ID和器件ID都是0x00或0xff，则没有接NAND FLASH，直接转到步骤50，如果读取到可以识别的ID则转入步骤20，如果读取到不可以识别的ID则转入步骤30；
步骤20、使用读取到的ID的物理参数读取第一个BLOCK(块，NANDFLASH的擦除单位)的头信息数据，对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE(页，NAND FLASH的编程单位)中读取引导代码，转步骤40，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据；
步骤30、探测所述ID的物理参数，再使用探测到的ID的物理参数读取第一个BLOCK的头信息数据，对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE种读取引导代码，转步骤40，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据；
步骤40、按如下引导方法读取引导代码：读取到头信息数据后，根据数据结构读取loader(系统装载软件)的第一部分代码并存放在芯片内部SRAM中，经验证有效后执行这份代码，完成系统频率提升及必要SDRAM初始化；读取loader的第二部分代码，验证有效后，提交CPU控制权，完成引导，若没有读到头信息数据或loader第一部分代码和第二部分代码不完整有效，则不能从NAND FLASH引导，转到步骤50；
步骤50、按照步骤40的引导方法从SPI FLASH(一种通用flash，它采用串行外设接口)读取引导代码，如果引导代码有效则完成引导，若引导代码无效则转到步骤60；
步骤60、按照步骤40的引导方法从emmc(嵌入式的MMC卡接口的存储器，它是一颗芯片而不是卡)接口的存储器读取引导代码，如果引导代码有效则完成引导，如果引导代码无效则转到步骤70；
步骤70、初始化UART(通用异步接收/发送装置)端口和USB端口，等待和PC建立连接，任意一个端口有合法有效的升级请求，则转入该端口的引导模式。
进一步的，所述步骤20中，所述ID的物理参数包括I/O宽度、PAGE大小、BLOCK大小、命令及地址、ECC(错误检查和纠正)，利用ID的物理参数去读取第一个BLOCK的512B或1KB头信息数据，若ECC有错，则切换ECC位数后再读取直到正确。
进一步的，所述步骤40中，整份loader代码在NAND FLASH中按PAGE连接，若无结束标志则表明代码不完整。
本发明具有如下优点：
本发明不用跳线方式就可以从多种引导选择中进行引导，可以去掉跳线选择成本，而且简单易用；
本发明严格判断loader的完整性，避免异常情况导致开不了机，loader代码采用两部分组成，第一部分很小在片内SRAM中运行，完成提升系统频率及必要的SDRAM初始化，第二部分在SDRAM中运行，是负责引导操作系统的loader；既保证芯片稳定可靠，不需要在BOOTROM里跑高频、去初始化各种SDRAM/DDR SDRAM，也不需要更大的片内SRAM来存放loader代码，又能增加各种灵活性及引导速度；
本发明对NAND FLASH作各种物理参数的探测，大大提高兼容性，新推出的NAND FLASH可以不用修改BOOTROM里的驱动代码，不用修改芯片的成本及加快芯片上市的时间。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明的模块示意框图。
【具体实施方式】
请参阅图1、图2所示，对本发明的实施例进行详细的说明。
如图1、图2，本发明方法具体包括如下步骤：步骤10、芯片复位后用低频宽时序读取NAND FLASH的ID，因为低频保证了芯片的稳定性，宽时序满足所有NAND FLASH时序的要求。如果读取到的NAND FLASH的厂商ID和器件ID都是0x00或0xff，则没有接NAND FLASH，直接转到步骤50，如果读取到可以识别的ID则转入步骤20，如果读取到不可以识别的ID则转入步骤30(因为NAND FLASH的读ID命令是0x90(命令)、0x00(地址)，如果没有外接NAND FLASH，那读到的数据是数据总线最后发出的数据即0x00，由于NAND FLASH的厂商ID和器件ID都不会是0x00或0xff，所以判断当读到的厂商ID及器件ID都是0x00或0xff时，即可确定没有外接NAND FLASH)。
步骤20、使用读取到的ID的物理参数读取第一个BLOCK的头信息数据，所述ID的物理参数包括I/O宽度、PAGE大小、BLOCK大小、命令及地址、ECC(small page的用8bit/528B、large page的用16bit/1056B)，利用ID的物理参数去读取第一个BLOCK的512B或1KB头信息数据，若ECC有错，则切换ECC位数后再读取直到正确，如16bit/1056B——＞24bit/1070B——＞40bit/1096B——＞关闭(所述关闭ECC可以支持内嵌ECC的FLASH，如TOSHIBA的PBA(一种名称，内嵌ECC的FLASH)、MICRON(美光半导体公司)的clear NAND等以及有些内嵌控制器的FLASH，如TOSHIBA(东芝)的LBA(也是一种名称，内嵌控制器的FLASH)等)。对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE中读取引导代码，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据。
步骤30、探测所述ID的物理参数，一般是以下六种：a.大PAGE/5个地址/8位数据宽度b.大PAGE、5个地址/16位数据宽度c.小PAGE/4个地址/8位数据宽度d.小PAGE/4个地址/16位数据宽度e.大PAGE/4个地址/8位数据宽度f.大PAGE/4个地址/16位数据宽度，通过以上六种物理参数组合读取第一个BLOCK的头信息数据，对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE种读取引导代码，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据。
步骤40、按如下引导方法读取引导代码：读取到头信息数据后，根据数据结构读取loader的第一部分代码并存放在芯片内部SRAM中，经验证有效后执行这份代码，完成系统频率提升及必要SDRAM初始化；读取loader的第二部分代码，验证有效后，提交CPU控制权，完成引导；整份loader代码在NAND FLASH中按PAGE连接，比如PAGE1指向的是PAGE2，最后一个PAGE指向的是全0xff表示结束，若无结束标志表明代码不完整，可能是在升级过程中异常中断等原因，这保证了loader的完整性；若没有读到头信息数据或loader第一部分代码和第二部分代码不完整有效，则不能从NAND FLASH引导，转到步骤50。
步骤50、从SPI FLASH读取引导代码，引导方法同步骤40，如果引导代码有效则完成引导，若引导代码无效则转到步骤60。
步骤60、从emmc接口的存储器读取引导代码，引导方法同步骤40，如果引导代码有效则完成引导，如果引导代码无效则转到步骤70。
步骤70、初始化UART端口和USB端口，等待和PC建立连接，任意一个端口有合法有效的升级请求，则转入该端口的引导模式。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种BOOTROM的优化方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤10、芯片复位后用低频宽时序读取NAND FLASH的ID，如果读取到的NAND FLASH的厂商ID和器件ID都是0x00或0xff，则没有接NAND FLASH，直接转到步骤50，如果读取到可以识别的ID则转入步骤20，如果读取到不可以识别的ID则转入步骤30；
步骤20、使用读取到的ID的物理参数读取第一个BLOCK的头信息数据，对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE中读取引导代码，转步骤40，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据；
步骤30、探测所述ID的物理参数，再使用探测到的ID的物理参数读取第一个BLOCK的头信息数据，对读取到头信息数据进行校验，判断是否是所需的引导代码数据组织结构，若是则在该BLOCK的后续PAGE种读取引导代码，转步骤40，若不是则读取下一个BLOCK的头信息数据；
步骤40、按如下引导方法读取引导代码：读取到头信息数据后，根据数据结构读取loader的第一部分代码并存放在芯片内部SRAM中，经验证有效后执行这份代码，完成系统频率提升及必要SDRAM初始化；读取loader的第二部分代码，验证有效后，提交CPU控制权，完成引导，若没有读到头信息数据或loader第一部分代码和第二部分代码不完整有效，则不能从NAND FLASH引导，转到步骤50；
步骤50、从SPI FLASH按照步骤40的引导方法读取引导代码，如果引导代码有效则完成引导，若引导代码无效则转到步骤60；
步骤60、从emmc接口的存储器按照步骤40的引导方法读取引导代码，如果引导代码有效则完成引导，如果引导代码无效则转到步骤70；
步骤70、初始化UART端口和USB端口，等待和PC建立连接，任意一个端口有合法有效的升级请求，则转入该端口的引导模式。
2.根据权利要求1所述的一种BOOTROM的优化方法，其特征在于：所述步骤20中，所述ID的物理参数包括I/O宽度、PAGE大小、BLOCK大小、命令及地址、ECC，利用ID的物理参数去读取第一个BLOCK的512B或1KB头信息数据，若ECC有错，则切换ECC位数后再读取直到正确。
3.根据权利要求1所述的一种BOOTROM的优化方法，其特征在于：所述步骤40中，整份loader代码在NAND FLASH中按PAGE连接，若无结束标志则表明代码不完整。
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