CN110489169A - 一种片上系统的存储器快速启动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种片上系统的存储器快速启动方法，包括以下步骤：判断存储器是否处于第一启动阶段；若是，在存储器从第一初始阶段切换到第二初始阶段后，控制器发送第一命令给存储器，以设置存储器的第一相对地址，并且将存储器从第二初始阶段切换到第三初始阶段；控制器发送包含有第一相对地址的第二命令给存储器，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，以完成第一启动阶段；若否，判断存储器是否处于第二启动阶段；若是，在完成第一启动阶段后，控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给存储器，存储器根据第一策略执行第一操作以完成第二启动阶段；若否，同上述操作完成第三启动阶段。本发明的有益效果为减少整个存储器的初始化时间。

Description

一种片上系统的存储器快速启动方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种片上系统的存储器快速启动方法。
背景技术
目前的片上系统的启动会依次经历ROM、Bootloader和内核这三个启动阶段，并且上述三个启动阶段均相互独立，如图1所示，上述三个启动阶段均对存储器进行复位和初始化操作，即存储器也会依次经历ROM、Bootloader和内核这三个启动阶段。同时存储器的每个启动阶段依次包含空闲模式初始阶段(idle mode)、识别模式初始阶段(identify mode)和传输模式初始阶段(transfermode)，即一个片上系统的启动过程会包含存储器的多次初始化启动阶段，因此会消耗较长时间，其中从第一初始阶段切换到第二初始阶段的过程中会占用整个存储器的每个初始阶段的大部分时间，然而这一部分时间直接由存储器内部控制，因此无法通过片上系统的控制器进行控制。
现有技术中，为了优化存储器的启动时间，通常采用裁剪系统、减少打印和优化启动流程来减少整体的存储器的启动时间，然而现有技术通常面临优化成本高、优化过程繁琐复杂的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在减少整个存储器的初始化时间的片上系统的存储器快速启动方法。
具体技术方案如下：
一种片上系统的存储器快速启动方法，其中，提供片上系统，片上系统包括控制器和存储器，控制器与存储器连接；
存储器根据启动顺序依次包括第一启动阶段、第二启动阶段和第三启动阶段；
存储器快速启动方法包括以下步骤：
步骤S1，判断存储器是否处于第一启动阶段；
若是，执行步骤S2；
若否，执行步骤S4；
步骤S2，在存储器从第一初始阶段切换到第二初始阶段后，控制器发送第一命令给存储器，以设置存储器的第一相对地址，并且将存储器从第二初始阶段切换到第三初始阶段；
步骤S3，控制器发送包含有第一相对地址的第二命令给存储器，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，以完成第一启动阶段；
步骤S4，判断存储器是否处于第二启动阶段；
若是，在完成第一启动阶段后，控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给存储器，存储器根据第一策略执行第一操作以完成第二启动阶段；
若否，在完成第二启动阶段后，控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给存储器，存储器根据第一策略执行第一操作以完成第三启动阶段。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，第一策略包括：
步骤A1，判断第二命令中是否包含相对地址；
若是，执行步骤A2；
若否，直接选中当前的存储器，并将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，随后退出；
步骤A2，判断存储器的相对地址和第二命令中的相对地址是否一致；
若一致，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段；
若不一致，将存储器直接返回第三初始阶段。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，第一操作包括：在第三初始阶段中，控制器发送第二命令给存储器，直接获取存储器的第一相对地址，并将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，存储器为EMMC存储器。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，第一初始阶段为空闲模式阶段；和
第二初始阶段为识别模式阶段；和
第三初始阶段为待机状态阶段；和
第四初始阶段为传输模式阶段。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，虚拟相对地址不同于第一相对地址。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，虚拟相对地址设置为0X0000。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，第一相对地址设置为0X0001。
优选的，片上系统的存储器快速启动方法，其中，
第一启动阶段为ROM存储器启动阶段；和
第二启动阶段为Bootloader存储器启动阶段；和
第三启动阶段为内核存储器启动阶段。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过减少第二启动阶段和第三启动阶段的第一初始阶段和第二初始阶段的切换任务，来减少整个存储器的初始化时间。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明现有技术中的流程图；
图2为本发明片上系统的存储器快速启动方法实施例第一启动阶段的流程图；
图3为本发明片上系统的存储器快速启动方法的流程图。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种片上系统的存储器快速启动方法，其中，提供片上系统，片上系统包括控制器和存储器，控制器与存储器连接；
存储器根据启动顺序依次包括第一启动阶段、第二启动阶段和第三启动阶段；
如图2-3所示，存储器快速启动方法包括以下步骤：
步骤S1，判断存储器是否处于第一启动阶段；
若是，执行步骤S2；
若否，执行步骤S4；
步骤S2，在存储器从第一初始阶段切换到第二初始阶段后，控制器发送第一命令给存储器，以设置存储器的第一相对地址，并且将存储器从第二初始阶段切换到第三初始阶段；
步骤S3，控制器发送包含有第一相对地址的第二命令给存储器，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，以完成第一启动阶段；
步骤S4，判断存储器是否处于第二启动阶段；
若是，在完成第一启动阶段后，控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给存储器，存储器根据第一策略执行第一操作以完成第二启动阶段；
若否，在完成第二启动阶段后，控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给存储器，存储器根据第一策略执行第一操作以完成第三启动阶段。
在上述实施例中，在第一启动阶段中的第二初始阶段中，控制器通过第一命令来设置存储器的第一相对地址，随后将存储器从第二初始阶段切换到第三初始阶段，并且在第三初始阶段中，控制器发送包含有第一相对地址的第二命令给存储器，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，以完成第一启动阶段，即存储器在第一启动阶段依次完成了第一初始阶段、第二初始阶段、第三初始阶段和第四初始阶段的切换；
并且在完成第一启动阶段后，控制器直接向存储器发送包含虚拟相对地址的第二命令给存储器，使得存储器直接切换到第二启动阶段的第三初始阶段，从而使得存储器在第二启动阶段中可以省略第一初始阶段和第二初始阶段的切换任务，进而减少了存储器在第二启动阶段的初始化时间；
和上述方案相同，在完成第二启动阶段后，控制器直接向存储器发送包含虚拟相对地址的第二命令给存储器，使得存储器直接切换到第三启动阶段的第三初始阶段，同样使得存储器在第三启动阶段中可以省略第一初始阶段和第二初始阶段的切换任务，进而减少了存储器在第三启动阶段的初始化时间；
由此可见，通过减少第二启动阶段和第三启动阶段的第一初始阶段和第二初始阶段的切换任务，来减少整个存储器的初始化时间。
进一步地，在上述实施例中，如图2所示，第一策略包括：
步骤A1，判断第二命令中是否包含相对地址；
若是，执行步骤A2；
若否，直接选中当前的存储器，并将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，随后退出；
步骤A2，判断存储器的相对地址和第二命令中的相对地址是否一致；
若一致，将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段；
若不一致，将存储器直接返回第三初始阶段。
即当第二命令中没有设置对应的相对地址时，控制器可以直接选中当前的存储器，从而使得存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段；当第二命令设置有相对地址，并且第二命令中的相对地址和当前的存储器的相对地址不一致时，会导致控制器无法选中当前的存储器，因此存储器在启动阶段中切换回第三阶段。
进一步地，在上述实施例中，第一操作包括：在第三初始阶段中，控制器发送第二命令给存储器，直接获取存储器的第一相对地址，并将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段。
第一操作中的第二命令没有设置相对地址，因此控制器可以直接选中存储器，并且获取存储器的第一相对地址，以及将存储器从第三初始阶段切换到第四初始阶段，符合上述第一策略。
进一步地，在上述实施例中，存储器为EMMC存储器。
进一步地，在上述实施例中，虚拟相对地址不同于第一相对地址。
通过执行完第一启动阶段进入第二启动阶段时，如图3所示，发送包含有不同于第一相对地址的虚拟相对地址的第二命令给存储器，从而使得存储器直接切换到第二启动阶段的第三初始阶段中，从而使得第二启动阶段跳过第一初始阶段和第二初始阶段的切换过程，进而减少了初始化时间；
同理，通过执行完第二启动阶段进入第三启动阶段时，发送包含有不同于第一相对地址的虚拟相对地址的第二命令给存储器，从而使得存储器直接切换到第三启动阶段的第三初始阶段中，从而使得第三启动阶段跳过第一初始阶段和第二初始阶段的切换过程，进而减少了初始化时间；
通过上述两个启动阶段均跳过第一初始阶段和第二初始阶段的切换过程来加快存储器的初始化时间。
进一步地，在上述实施例中，第一启动阶段为ROM启动阶段，第二启动阶段为Bootloader启动阶段，第三启动阶段为内核启动阶段；
第一初始阶段为空闲模式阶段，第二初始阶段为识别模式初始阶段，第三初始阶段为待机状态初始阶段(Stand-by State)，第四初始阶段为传输模式初始阶段(transfermode)，其中待机状态初始阶段为控制器等待存储器从繁忙状态到空闲状态的阶段。
进一步地，作为优选的实施方式，虚拟相对地址设置可以为0X0000，第一相对地址设置可以为0X0001。
以EMMC存储器为例，EMMC存储器在ROM启动阶段中从空闲模式阶段切换到识别模式初始阶段后，在识别模式初始阶段中，控制器发送第一命令cmd3给EMMC存储器，以设置EMMC存储器的第一相对地址为0X0001，并且将EMMC存储器从识别模式初始阶段切换到待机状态初始阶段，然后在待机状态初始阶段中，控制器发送包含有0X0001的第二命令cmd7给EMMC存储器，并将存储器从待机状态初始阶段切换到传输模式初始阶段，以完成ROM启动阶段；
随后存储器从ROM启动阶段进入Bootloader启动阶段时，在ROM启动阶段结束后，控制器直接发送包含有0X0000的第二命令cmd7给EMMC存储器，使得EMMC存储器跳过空闲模式阶段和识别模式初始阶段直接到待机状态初始阶段，然后在待机状态初始阶段，控制器再次发送不包含相对地址的第二命令给EMMC存储器，使得存储器直接从待机状态初始阶段切换到传输模式初始阶段，以完成Bootloader启动阶段；
最后，存储器从Bootloader启动阶段进入内核启动阶段的步骤和上述储器从ROM启动阶段进入Bootloader启动阶段的步骤一致，从而在Bootloader启动阶段和内核启动阶段中均跳过空闲模式阶段和识别模式初始阶段，进而减少EMMC存储器的初始化时间，进而实现在上述存在多次EMMC存储器初始化启动过程的片上系统中优化启动流程，减少时间消耗。
需要说明的是，cmd3和cmd7是emmc协议标准中的命令。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，提供片上系统，所述片上系统包括控制器和存储器，所述控制器与所述存储器连接；
所述存储器根据启动顺序依次包括第一启动阶段、第二启动阶段和第三启动阶段；
所述存储器快速启动方法包括以下步骤：
步骤S1，判断所述存储器是否处于所述第一启动阶段；
若是，执行步骤S2；
若否，执行步骤S4；
步骤S2，在所述存储器从第一初始阶段切换到第二初始阶段后，所述控制器发送第一命令给所述存储器，以设置所述存储器的第一相对地址，并且将所述存储器从所述第二初始阶段切换到第三初始阶段；
步骤S3，所述控制器发送包含有所述第一相对地址的第二命令给所述存储器，将所述存储器从所述第三初始阶段切换到第四初始阶段，以完成所述第一启动阶段；
步骤S4，判断所述存储器是否处于第二启动阶段；
若是，在完成所述第一启动阶段后，所述控制器直接发送包含有虚拟相对地址的第二命令给所述存储器，所述存储器根据第一策略执行第一操作以完成所述第二启动阶段；
若否，在完成所述第二启动阶段后，所述控制器直接发送包含有所述虚拟相对地址的第二命令给所述存储器，所述存储器根据所述第一策略执行所述第一操作以完成所述第三启动阶段。
2.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述第一策略包括：
步骤A1，判断所述第二命令中是否包含相对地址；
若是，执行步骤A2；
若否，直接选中当前的所述存储器，并将所述存储器从所述第三初始阶段切换到第四初始阶段，随后退出；
步骤A2，判断所述存储器的相对地址和所述第二命令中的相对地址是否一致；
若一致，将所述存储器从所述第三初始阶段切换到第四初始阶段；
若不一致，将所述存储器直接返回所述第三初始阶段。
3.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述第一操作包括：在所述第三初始阶段中，所述控制器发送所述第二命令给所述存储器，直接获取所述存储器的所述第一相对地址，并将所述存储器从所述第三初始阶段切换到第四初始阶段。
4.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述存储器为EMMC存储器。
5.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，
所述第一初始阶段为空闲模式阶段；和
所述第二初始阶段为识别模式阶段；和
所述第三初始阶段为待机状态阶段；和
所述第四初始阶段为传输模式阶段。
6.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述虚拟相对地址不同于所述第一相对地址。
7.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述虚拟相对地址设置为0X0000。
8.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，所述第一相对地址设置为0X0001。
9.如权利要求1所述的片上系统的存储器快速启动方法，其特征在于，
所述第一启动阶段为ROM存储器启动阶段；和
所述第二启动阶段为Bootloader存储器启动阶段；和
所述第三启动阶段为内核存储器启动阶段。
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