CN106445569A - Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法及系统，包括：读取存储器中的启动文件；嵌入式装置初始化；判断所述初始化是否完毕：如果初始化完毕，就进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，则进入不到主函数，嵌入式装置启动失败；当所述初始化完毕后，读取存储器中的镜像文件；加载VxWorks系统。本发明技术方案启动时占用空间小，降低硬件成本，简化启动程序等优点。
Description
技术领域：
本发明涉及电子信息技术领域，更具体涉及一种采用Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法及启动系统。
背景技术：
VxWorks是美国Wind River公司开发的嵌入式实时操作系统，具有高性能、可高度裁剪等特点，能够支持多种微处理器，如PowerPC、X86、ARM、MIPS等。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及对实时性要求极高的领域中。
通常，在采用在VxWorks的嵌入式操作系统中，通用的启动方法是在使用BootRom，在操作系统内核运行前运行一段小程序，初始化必要的硬件设备，创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核，从而将系统的软硬件环境待到一个合适的状态，最终调用VxWorks操作系统内核。然而，VxWorks系统的BootRom加载应用程序时会使用VxWorks操作系统的TFFS和DOS文件系统，这样BootRom本身就占用较大的存储器空间，一般需要512KB的空间，甚至超过512KB，这大大增加了硬件成本。
现有操作系统VxWorks常用的启动方法，一般是利用操作系统VxWorks提供的BootRom。采用BootRom进行引导加载操作系统的缺点有：文件较大需要较大的存储空间，增加硬件存储器成本；运行时占用较大的内存空间，影响系统的启动速度。这都给嵌入式系统带来了缺陷。
发明内容：
本发明的目的是提供一种采用Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法及启动系统，启动时占用空间小，降低硬件成本，简化启动程序等优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，包括：
读取存储器中的启动文件；
嵌入式装置初始化；
判断所述初始化是否完毕：如果初始化完毕，就进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，则进入不到主函数，无法设置启动参数，嵌入式装置启动失败；
当所述初始化完毕后，读取存储器中的镜像文件；
加载VxWorks系统。
所述读取存储器中的启动文件包括将存储在NOR FLASH中的BIN格式的启动文件，并将所述启动文件加载到嵌入式装置的CPU内存中，以待运行。
所述嵌入式装置初始化包括环境变量初始化、缓存初始化和启动嵌入式装置的基本硬件；所述基本硬件的启动包括嵌入式装置的网口全功能初始化和嵌入式装置中的NAND FLASH初始化。
所述读取存储器中的镜像文件包括读取存储在NAND FLASH中的ELF格式的VxWorks镜像文件，并将所述镜像文件加载到所述嵌入式装置的CPU内存中。
所述加载VxWorks系统包括依次加载VxWorks系统内核组件和所述嵌入式装置外设驱动，最终完成嵌入式装置启动。
所述读取存储器中的启动文件前还包括：对嵌入式装置进行上电和准备嵌入式装置初始化环境。
所述初始化环境包括初始化嵌入式装置的串口、网口及内存。
一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动系统，包括：
读取模块，读取存储器中的启动文件和读取存储器中的镜像文件；
初始化模块，初始化嵌入式装置和初始化嵌入式装置环境；
判断所述初始化是否完毕：如果初始化完毕，就进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，则进入不到主函数，嵌入式装置启动失败；
加载模块，加载VxWorks系统、加载启动文件到嵌入式装置的CPU内存中和加载镜像文件到嵌入式装置的CPU内存中。
还包括：
存储模块，存储启动文件和镜像文件；
电源模块，对嵌入式装置进行上电。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明技术方案能够解决引导系统占用存储器空间大，影响启动速度，硬件成本高等等问题；
2、本发明技术方案将启动文件和Vxworks镜像文件分别存放在NORFLASH和NAND FLASH中，这种分开存放的方式一方面提高了系统的稳定性和可靠性；
3、本发明技术方案由于启动文件比较小只有300多KB，使用较小存储空间的NOR FLASH即可，这样降低了硬件成本；
4、本发明技术方案更加贴合龙芯处理器架构，提高了基于龙芯处理器的嵌入式系统的启动性能。
附图说明
图1为本发明技术方案方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本例的发明提供一种采用Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法及启动系统，所述方法如图1所示，
1)给嵌入式装置上电；
2)从NOR存储器中读取启动文件：由于龙芯处理器是基于MIPS架构的，所以存放在NOR存储器中的启动文件入口地址是0xbfc00000。因此，在嵌入式装置将串口、网口及内存初始化完毕后，从物理地址为0xbfc00000的入口读取BIN格式的启动文件。并且，将读取的启动文件放到龙芯处理器的DDR2SDRAM内存中。这里，为了节省存储器空间，启动文件是压缩过后的压缩文件。
3)嵌入式装置初始化：对压缩的启动文件进行解压缩操作，然后初始化环境变量、缓存等；最后启动嵌入式装置的基本硬件，包括网口全功能初始化，装置中的NAND FLASH初始化。
4)判断初始化是否完毕：初始化如果完毕，就顺利进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，进入不到主函数，无法设置启动参数，则嵌入式装置启动失败。
5)从NAND存储器中读取VxWorks镜像文件：初始化完毕后，将NANDFLASH中的VxWorks镜像文件，文件格式为ELF格式，加载到嵌入式装置的内存中。
6)加载VxWorks系统：依次加载VxWorks系统内核组件，嵌入式装置外设驱动，最终完成嵌入式装置启动流程。
所述系统内核组件具体有网络组件、应用组件、硬件组件；嵌入式装置外设驱动，具体有串口、网口、SPI设备驱动、CAN设备驱动、NOR FLASH驱动、NAND FLASH驱动、USB设备驱动。
所述启动系统，包括：
读取模块，读取存储器中的启动文件和读取存储器中的镜像文件；
初始化模块，初始化嵌入式装置和初始化嵌入式装置环境；
判断所述初始化是否完毕：如果初始化完毕，就进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，则进入不到主函数，嵌入式装置启动失败；
加载模块，加载VxWorks系统、加载启动文件到嵌入式装置的CPU内存中和加载镜像文件到嵌入式装置的CPU内存中。
还包括：
存储模块，存储启动文件和镜像文件；
电源模块，对嵌入式装置进行上电。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：包括：
读取存储器中的启动文件；
嵌入式装置初始化；
判断所述初始化是否完毕：如果初始化完毕，就进入到主函数，并且设置启动参数；如果初始化没有完成，则进入不到主函数，嵌入式装置启动失败；
当所述初始化完毕后，读取存储器中的镜像文件；
加载VxWorks系统。
2.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述读取存储器中的启动文件包括存储在NOR FLASH中的BIN格式的启动文件，并将所述启动文件加载到嵌入式装置的CPU内存中，以待运行。
3.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述嵌入式装置初始化包括环境变量初始化、缓存初始化和启动嵌入式装置的基本硬件；所述基本硬件的启动包括嵌入式装置的网口全功能初始化和嵌入式装置中的NAND FLASH初始化。
4.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述读取存储器中的镜像文件包括读取存储在NAND FLASH中的ELF格式的VxWorks镜像文件，并将所述镜像文件加载到所述嵌入式装置的CPU内存中。
5.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述加载VxWorks系统包括依次加载VxWorks系统内核组件和所述嵌入式装置外设驱动，最终完成嵌入式装置启动。
6.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述读取存储器中的启动文件前还包括：对嵌入式装置进行上电和准备嵌入式装置初始化环境。
7.如权利要求1所述的一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动方法，其特征在于：所述初始化环境包括初始化嵌入式装置的串口、网口及内存。
8.一种Vxworks操作系统的嵌入式装置的启动系统，其特征在于：包括：
读取模块，读取存储器中的启动文件和读取存储器中的镜像文件；
初始化模块，初始化嵌入式装置和初始化嵌入式装置环境；
加载模块，加载VxWorks系统、加载启动文件到嵌入式装置的CPU内存中和加载镜像文件到嵌入式装置的CPU内存中。
9.如权利要求8所述的启动系统，其特征在于：还包括：
存储模块，存储启动文件和镜像文件；
电源模块，对嵌入式装置进行上电。
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