WO2012149716A1 - 一种bootrom备份方法和装置 - Google Patents

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bootrom
storage medium
primary
startup
cpu
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李迪挺
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华为技术有限公司
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    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1415—Saving, restoring, recovering or retrying at system level
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    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements

Definitions

  • the present invention relates to computer technology, and in particular to a BootRom backup technology. Background technique
  • BootRom completes the initialization of the devices required during the loading process, and then loads the operating system kernel through some optional communication means such as network port, serial port, local bus (LocalBus), and so on.
  • the BootRom is small, usually only a few hundred kilobytes, and is stored separately in a small flash (Flash) or in a large flash with the board main software.
  • Flash small flash
  • BootRom is responsible for booting the system, including initializing processor registers, system hardware devices, and providing load interfaces for the upper layer software such as the operating system, BootRom is the basis for the system to operate normally. When the BootRom fails, it will lead to the entire system. collapse.
  • the system In order to prevent the entire system from crashing due to a BootRom failure, the system generally backs up the primary BootRom.
  • one is to use a separate flash to store the backup BootRom program.
  • the chip select signal of the processor is switched to the backup BootRom through the hardware logic, and the standby BootRom is started, thereby completing the system. Normal startup;
  • the other is to put one or more backup BootRom in the single-chip Flash storage medium.
  • the hardware node switches the high-order address to start the backup BootRom. Both of the above methods use the same chip select signal to start the primary BootRom or the standby BootRom.
  • the system cannot access the address space of each BootRom at the same time, and the storage space of each storage medium cannot be used reasonably.
  • SUMMARY OF THE INVENTION The embodiments of the present invention provide a BootRom backup device and a backup method, which solves the problem that the system cannot access the address space of each BootRom at the same time, and the storage space of each storage medium cannot be reasonably used.
  • a BootRom backup device including: a CPU and a configuration logic module, storing a first storage medium of a primary BootRom, and storing at least one spare BootRom a storage medium, wherein the first storage medium and the second storage medium are respectively connected to different chip select pins of the CPU; the configuration logic module is configured to configure the chip select pin, and select the main Start with BootRom, determine whether the primary BootRom is successfully started, if no, select The standby BootRom is started.
  • a method for backing up a BootRom using a BootRom backup device includes a CPU, a first storage medium storing an active BootRom, and a second storage storing at least one standby BootRom.
  • the first storage medium and the second storage medium are respectively connected to different chip select pins of the CPU; the method includes: configuring the chip select pin, and selecting the main BootRom to start; Determine whether the primary BootRom is successfully started. If no, select the standby BootRom to start.
  • the storage medium storing the primary BootRom and the storage chip corresponding to the storage medium storing the standby BootRom are independent, and the CPU can be used by automatically configuring the chip select pin.
  • the active and standby BootRom can improve the reliability of the system.
  • the CPU can access two storage media at the same time and use the storage space of the storage medium reasonably.
  • the system cannot access the address space of each BootRom at the same time, and the storage of each storage medium cannot be used reasonably. Space problem.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a BootRom backup device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of a configuration logic module according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of another embodiment of a configuration logic module according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of still another embodiment of a configuration logic module according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a second embodiment of a BootRom backup device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a third embodiment of a BootRom backup device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of still another embodiment of a configuration logic module according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart of a first embodiment of a BootRom backup method according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of a second embodiment of a BootRom backup method according to the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a third embodiment of a BootRom backup method according to the present invention. detailed description
  • the BootRom backup device and backup method are described in detail below.
  • the first embodiment of the BootRom backup device is described in detail below.
  • the BootRom backup device includes a configuration logic module 11 and a central processing unit (CPU) 12, a first storage medium 13 storing the primary BootRom, and a second storage medium 14 storing at least one spare BootRom, the first storage medium. 13 and the second storage medium 14 are respectively connected to different chip select pins of the CPU 12.
  • CPU central processing unit
  • the first storage medium 13 and the second storage medium 14 are the same storage medium, and the first storage medium 13 is
  • Flashl the second storage medium 14 is Flash2. Flashl and Flash2 are connected to CPU12 using the same bus. Flash 1 is connected to CPU12 chip select pin CSx, and Flash2 is connected to CPU12 chip select pin CSy.
  • the configuration logic module 11 preferentially configures the chip select pin CSx, selects the main BootRom in the flashl to start, determines whether the main BootRom is successfully started, and if so, waits for the CPU12 to reset; if not, configures the chip select pin CSy, selects the spare in the flash2 BootRom starts.
  • Flash1 storing the main BootRom and the Flash2 storing the standby BootRom are the same storage medium, and the same bus is used to connect with the chip select pins of the CPU 12.
  • Two flashes have separate address spaces, taking 16M bytes of parallel flash as an example: Flash 1 has an address space of 0xfi) 000000 ⁇ 0xK)ff ffff ; Flash2 has an address space of 0xfl00 0000 ⁇ 0xflff ffffff. Because the chip select pins are different and independent, the CPU 12 can access two flashes at the same time and use the storage space of the storage medium reasonably.
  • the address spaces of the two storage media are simultaneously visible, that is, the second storage media can be accessed when accessing the first storage medium, and vice versa.
  • the configuration logic module 11 can be implemented by a Complex Programmable Logic Device (CPLD) or other device.
  • Figure 2 illustrates an embodiment of a configuration logic module 11.
  • the configuration logic module 11 includes a configuration sub-module 111, a timing detection sub-module 112, and a startup determination sub-module 113.
  • the configuration sub-module 111 After the BootRom backup device is powered on, the configuration sub-module 111 initially configures the configuration pins of the CPU 12, preferably the chip select pin CSx, and the main BootRom in the Flash1 is started. After the primary BootRom starts normally, the startup success flag is written to the timing detection sub-module 112; if the primary BootRom fails, the startup success indicator is not written to the timing detection sub-module 112.
  • the timing detection sub-module 112 includes: a level detection circuit for detecting a level of the startup state signal; a timer for calculating a timeout period of the startup state signal; and a pulse detection circuit for detecting a pulse of the reset indication pin. If the primary BootRom fails to start, the startup success indicator is not written to the timing detection sub-module 112. The timing detection sub-module 112 does not detect the flag, and the internal timer overflows, prompting the startup determination sub-module 113; if the primary BootRom is successfully started, the startup success indicator is written to the timing detection sub-module 112, and the timing detection sub-module 112 detects To this flag, wait for the pulse signal of the reset indication pin.
  • the startup determination sub-module 113 determines whether the primary BootRom startup fails, and in the event of a failure, the configuration configuration sub-module 111 reconfigures the chip select pin CSy, and the standby BootRom in the Flash2 is started. Similarly, after the standby BootRom starts normally, the startup success flag is written to the timing detection sub-module 112; if the standby BootRom fails to start, the startup success identifier is not written to the timing detection sub-module 112. The timing detection sub-module 112 detects the startup success identifier, and the standby BootRom is successfully started; the startup success identifier is not detected, and another standby BootRom is selected to be started.
  • configuration logic module 11 can also be activated by setting the configuration pin and preferentially selecting the standby BootRom.
  • the configuration logic module 11 includes all the sub-modules of the embodiment shown in FIG. 2, and the functions and functions of the sub-modules are also the same, and will not be described again.
  • the main difference between the embodiment shown in FIG. 3 and the embodiment shown in FIG. 2 is that the configuration logic module 11 shown in FIG. 4 further includes a storage submodule 114 and a primary BootRom update submodule 115.
  • the storage sub-module 114 stores the startup failure mode data when the primary BootRom fails to be started.
  • the primary BootRom update sub-module 115 determines whether the primary BootRom can be recovered according to the startup failure mode data. If yes, the standby BootRom is used to update the primary BootRom; The primary BootRom fault is recorded in the storage sub-module 115 for subsequent analysis.
  • the main BootRom cannot be started normally.
  • the cause of the failure may include whether the bus is hanged, whether the storage medium is read or written normally, whether the storage medium is broken, etc., whether the main BootRom code is complete.
  • Recoverable faults include incomplete BootRom code, etc.
  • Unrecoverable faults include broken storage media.
  • the standby BootRom is successfully started, indicating that the standby BootRom is normal.
  • the normal standby BootRom is used to repair the faulty primary BootRom, so that the BootRom backup device has a self-healing function, and the primary BootRom can be selected first when the next startup.
  • the primary BootRom update submodule 115 can also use the primary BootRom to update the standby BootRom.
  • the configuration logic module 11 in this embodiment includes all the sub-modules of the embodiment shown in FIG. 2 or FIG. 3, and the functions and functions of the sub-modules are the same as those in the embodiment of FIG. 2 or FIG. 3, and details are not described herein again.
  • the main difference between the embodiment shown in FIG. 4 and the embodiment shown in FIG. 2 or FIG. 3 is that the configuration logic module 11 shown in FIG. 4 further includes an upgrade sub-module 116 and a reserved sub-module 117.
  • the upgrade submodule 116 determines whether each BootRom needs to be upgraded, and if necessary, upgrades the BootRom; if not, the upgrade is abandoned.
  • the upgrade mode can upgrade each BootRom at the same time, or you can choose any BootRom upgrade.
  • the reserved sub-module 117 sets the BootRom that is not to be upgraded to the read-only mode, does not participate in the upgrade, and saves the original data for subsequent analysis.
  • a second embodiment of a BootRom backup device is a second embodiment of a BootRom backup device.
  • the BootRom backup device includes a configuration logic module 11 and a CPU 12, a first storage medium 13 storing the primary BootRom, a second storage medium 14 storing at least one spare BootRom, a first storage medium 13 and a second storage medium. 14 is connected to the CPU 12 through different bus interfaces, and is connected to different chip select pins of the CPU 12.
  • first storage medium 13 and the second storage medium 14 are different storage media in this embodiment, and the bus interfaces are different, and the CPU 12 is connected by using different buses.
  • the first storage medium 13 is a NOR Flash of a Localbus bus interface
  • the second storage medium 14 is a Serial Peripheral Interface (SPI) SPI Flash.
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • the first storage medium 13 can also be a serial flash, a secure digital card/multimedia card (SD/MMC),
  • SD/MMC secure digital card/multimedia card
  • the U disk and the read only memory (ROM), etc., the second storage medium may also be a parallel flash, an SD/MMC card, a USB flash drive, a ROM, or the like.
  • the storage medium storing the main BootRom and the storage medium storing the standby BootRom are connected to the CPU 12 by using different buses, so that the two storage media are connected to the CPU 12 by using the same bus, and the disadvantages of the main BootRom and the standby BootRom cannot be started due to the bus failure, thereby effectively avoiding Startup failure due to bus failure.
  • the working steps of the configuration logic module 11 will be described in detail below with reference to the BootRom backup device shown in FIG.
  • the configuration of the CPU12 chip select pin IO[5:0] is shown in Table 1.
  • the startup state pin of CPU12 is a normal 10-pin, and BootRom software can configure its high and low levels.
  • the reset indication pin is a dedicated pin of the CPU, which is implemented by the internal hardware of the CPU. When reset, the reset indication pin generates a pulse, and the configuration logic module 11 can detect the pulse.
  • Configuration logic module 11 requires six output pins to control the configuration of CPU12 chip select pin 10[5:0]; one input pin detects the startup state of the CPU; one input pin detects the reset of the CPU.
  • the pins of the configuration logic module 11 may be different for different CPUs.
  • FLASHl is a parallel NOR Flash, which stores the main BootRom; SPI Flash2 is a serial flash, which stores the alternate BootRom. To improve reliability, set each BootRom that is not ready to be upgraded to read-only.
  • the configuration sub-module 111 configures the chip select pin to be 2' 001001, and the CPU 12 is parallel from 16-bit wide.
  • NOR Flash starts, ie starts from FLASH1.
  • the startup state pin of the CPU 12 defaults to a high-impedance input, and the external connection is connected to the pull-down resistor.
  • the timing detection sub-module 112 detects that the startup state pin level is low, and the timing detection sub-module 112 starts timing, and the timing can be 1 minute.
  • the main BootRom sets the startup status pin high (equivalent to the write start success flag), and the time from startup to high is less than 1 minute.
  • the startup judging sub-module 113 determines that the main BootRom is successfully started, and the startup process ends.
  • the sub-module 113 determines that the primary BootRom fails to start, and stores the configured value 2, 001001 to the storage sub-module 114.
  • the configuration sub-module 111 then changes the configuration chip select pin level to 2, b001000, and the CPU 12 starts from the serial NOR Flash, that is, starts from SPI Flash2, and the standby BootRom starts.
  • the configuration logic module 11 detects the electrical signal and re-enters the configuration process.
  • the BootRom backup device includes configuration logic module 11 and CPU12 for storage.
  • the first storage medium of the BootRom 13, the second storage medium 14 storing at least one spare BootRom, and the first storage medium 13 and the second storage medium 14 are respectively connected to different chip select pins of the CPU 12.
  • the third storage medium 15 storing the at least one standby BootRom, the third storage medium 15 and the first storage medium 13 are respectively connected to the CPU 12 through different bus interfaces.
  • the third storage medium 15 may be a removable device, such as a USB flash drive, connected to the CPU 12 via a USB bus interface, or may be a removable device such as an SD/MMC card. Because the U disk and other devices can be moved, when the BootRom backup device When the BootRom fails, you can remove the USB flash drive. After the other systems repair and update the BootRom, use BootRom in the USB flash drive to update the other BootRoms. The U disk can also be used to collect fault logs, which is convenient for moving to other systems to diagnose faults.
  • the present invention can also provide a plurality of storage media, which are respectively connected to the CPU 12 through a plurality of different bus interfaces.
  • the storage medium can also be a magnetic disk, an optical disk, a read-only storage memory, or a random storage memory.
  • the storage medium can also be soldered to a single board.
  • the second storage medium 14 may be connected to the CPU using the same bus interface as the first storage medium 13, or may be connected to the CPU 12 via a different bus interface.
  • the configuration logic module 11 contains the respective modules shown in Figure 2, Figure 3 or Figure 4. As shown in FIG. 7, the configuration logic module 11 further includes a spare BootRom selection sub-module 118. After the main BootRom fails to boot, select another storage medium different from the bus interface of the first storage medium, and configure the sub-module configuration chip selection. Select the alternate BootRom boot in the storage medium. For example, after the primary BootRom fails to boot, the standby BootRom in the third storage medium 15 is started. By selecting the backup BootRom in the storage medium of different bus interfaces, it is very good to avoid the problem that the standby BootRom cannot be started normally due to bus failure, and improve the startup efficiency. Based on the above BootRom backup device, a BootRom backup method is also provided.
  • the first embodiment of the BootRom backup method is the first embodiment of the BootRom backup method.
  • the BootRom backup device based on the embodiment includes a CPU, a first storage medium storing the primary BootRom, and a second storage medium storing at least one spare BootRom, wherein the first storage medium and the second storage medium are respectively selected from different CPUs.
  • the feet are connected. See Figure 8.
  • Step 81 Configure the chip select pin and select the primary BootRom to start. If the BootRom starts successfully, write the startup success identifier. If the BootRom fails to start, the startup success identifier is not written.
  • Step 82 Determine whether the primary BootRom is successfully started. If no, select the standby BootRom to start, and if so, wait for reset. The startup ID is started by the timer detection. If the startup success indicator is not detected, it is determined that the BootRom fails to start. If the startup success indicator is detected, it is determined that the BootRom is successfully started.
  • the second embodiment of the BootRom backup method is the second embodiment of the BootRom backup method.
  • the BootRom backup device includes a CPU, a first storage medium storing the primary BootRom, and a second storage medium storing at least one spare BootRom, wherein the first storage medium and the second storage medium are respectively selected from different CPUs.
  • the feet are connected.
  • a third storage medium storing at least one spare BootRom, the third storage medium and the first storage medium being respectively coupled to different bus interfaces. See Figure 9.
  • Step 91 is the same as step 81 shown in FIG. 8 and will not be described again.
  • Step 92 Determine whether the primary BootRom is successfully started. If not, select a storage medium different from the bus interface of the first storage medium, configure a chip select pin, and instruct the standby BootRom in the storage medium to start; if yes, wait for a reset signal .
  • the first storage device is Flash1
  • the Localbus bus is used to connect to the CPU
  • the second storage medium is Flash2
  • the Localbus bus is used to connect to the CPU.
  • the third storage medium is SPI FLASH3, and the SPI bus is used to connect to the CPU.
  • the third embodiment of the BootRom backup method is the third embodiment of the BootRom backup method.
  • the BootRom backup device based on this embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 7 or FIG. 8, and will not be described again. See Figure 10.
  • Step 101 This step is the same as step 71 shown in FIG. 7, and will not be described again.
  • Step 102 Determine whether the primary BootRom is successfully started. If no, select the standby BootRom to start, and store the startup failure mode data; if yes, wait for reset.
  • Step 103 The standby BootRom is successfully started, and it is determined whether the primary BootRom is recoverable according to the startup failure mode data. If yes, the primary BootRom is updated by using the standby BootRom; if not, the primary BootRom is recorded.
  • each BootRom needs to be upgraded. If necessary, upgrade the BootRom; if not, abandon the upgrade.
  • the upgrade mode can upgrade each BootRom at the same time, or you can choose any BootRom upgrade. Set the BootRom that does not need to be upgraded to read-only mode, do not participate in the upgrade, and save the original data for later analysis.

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Description

一种 BootRom备份方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机技术， 具体涉及一种 BootRom备份技术。 背景技术
在嵌入式系统中， BootRom完成对加载过程中所需设备的初始化， 然后通过某 种可选择的通信手段， 如网口、 串口、 局部总线 （LocalBus) 等， 将操作系统内核加 载。 通常 BootRom体积较小， 一般只有几百 KB， 单独存放在一片小的闪存 （Flash) 当中或者与单板主体软件一起存于一片大的 Flash中。 由于 BootRom负责启动系统， 包括初始化处理器寄存器、系统硬件设备、为操作系统等上层软件提供加载接口等等， 因此， BootRom是系统能够正常运行的基础， 当 BootRom发生故障时， 将导致整个 系统的崩溃。
为了防止因 BootRom 发生故障而导致整个系统崩溃， 系统一般都会对主用 BootRom进行备份。现有技术中： 一种是采用一片独立的 Flash来存储备份 BootRom 程序， 当主用 BootRom发生故障时， 通过硬件逻辑将处理器的片选信号切换到备份 的 BootRom, 启动备用 BootRom, 从而完成系统的正常启动； 另一种是在单片 Flash 存储介质中放一个或多个备份 BootRom, 当主用 BootRom发生故障时， 通过硬件逻 辑切换高位地址来启动备份 BootRom。 上述两种方式均采用同一个片选信号启动主 用 BootRom或备用 BootRom, 系统不能同时访问各 BootRom的地址空间， 无法合理 使用各存储介质的存储空间。 发明内容 本发明实施例通过提供一种 BootRom备份装置和备份方法， 解决现有技术中系 统不能同时访问各 BootRom的地址空间，无法合理使用各存储介质的存储空间问题。
为解决上述技术问题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种 BootRom备份装置， 其特征在于， 包括： CPU和配置逻辑模块， 存储主用 BootRom的第一存储介质， 存 储至少一个备用 BootRom的第二存储介质， 所述第一存储介质和所述第二存储介质 分别与所述 CPU的不同片选引脚连接； 所述配置逻辑模块， 用于配置所述片选引脚， 选择所述主用 BootRom启动， 判断所述主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择所 述备用 BootRom启动。
根据本发明的另一方面， 提供了一种使用 BootRom备份装置对 BootRom进行备 份的方法， 所述 BootRom备份装置包括 CPU, 存储主用 BootRom的第一存储介质， 存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质中， 所述第一存储介质和所述第二存储 介质分别与所述 CPU的不同片选引脚连接； 所述方法包括： 配置所述片选引脚， 选 择所述主用 BootRom启动； 判断所述主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择所述 备用 BootRom启动。
由上可见， 在本发明实施例的一种实现方式中， 存储主用 BootRom的存储介质 和存储备用 BootRom的存储介质对应的片选引脚各自独立，通过自动配置片选引脚， CPU可以使用主备 BootRom以提高系统可靠性，另外 CPU可以同时访问两个存储介 质， 合理使用存储介质的存储空间， 解决现有技术中系统不能同时访问各 BootRom 的地址空间， 无法合理使用各存储介质的存储空间问题。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明 BootRom备份装置第一实施例示意图；
图 2为本发明配置逻辑模块的一实施例示意图；
图 3为本发明配置逻辑模块的另一实施例示意图；
图 4为本发明配置逻辑模块的又一实施例示意图；
图 5为本发明 BootRom备份装置第二实施例示意图；
图 6为本发明 BootRom备份装置第三实施例示意图；
图 7为本发明配置逻辑模块的又一实施例示意图；
图 8为本发明 BootRom备份方法第一实施例流程；
图 9为本发明 BootRom备份方法第二实施例流程；
图 10为本发明 BootRom备份方法第三实施例流程。 具体实施方式
下面对 BootRom备份装置和备份方法进行详细说明。 BootRom备份装置第一实施例。
如图 1所示， BootRom备份装置包括配置逻辑模块 11和中央处理单元 （CPU) 12，存储主用 BootRom的第一存储介质 13，存储至少一个备用 BootRom的第二存储 介质 14， 第一存储介质 13和第二存储介质 14分别与 CPU12的不同片选引脚连接。
第一存储介质 13 和第二存储介质 14是相同的存储介质， 第一存储介质 13 为
Flashl , 第二存储介质 14为 Flash2。 Flashl和 Flash2使用同一总线与 CPU12连接， Flash 1连接 CPU12的片选引脚 CSx， Flash2连接 CPU12的片选引脚 CSy。
配置逻辑模块 11优先配置片选引脚 CSx， 选择 Flashl内的主用 BootRom启动， 判断主用 BootRom是否启动成功， 如是， 等待 CPU12复位； 如否， 配置片选引脚 CSy， 选择 Flash2内的备用 BootRom启动。
存储主用 BootRom的 Flashl和存储备用 BootRom的 Flash2为相同的存储介质， 采用相同的总线与 CPU12不同的片选引脚连接。两个 Flash有独立地址空间， 以 16M 字节的并行 Flash为例： Flash 1的地址空间为 0xfi)000000~0xK)ff ffff; Flash2 的地址 空间为 0xfl00 0000~0xflff ffff。 因片选引脚不同， 各自独立， CPU12可以同时访问两 个 Flash, 合理使用存储介质的存储空间。 两个存储介质的地址空间是同时可见的， 即访问第一存储介质时可以访问第二存储介质， 反之亦然。
配置逻辑模块 11 可以由复杂可编程逻辑器件 （Complex Programmable Logic Device, CPLD)或其它器件来实现。 图 2示出了配置逻辑模块 11一实施例。 配置逻 辑模块 11包括配置子模块 111、 计时检测子模块 112和启动判断子模块 113。
BootRom备份装置上电后，配置子模块 111对 CPU12的配置引脚进行初始配置， 优选配置片选引脚 CSx， Flashl中的主用 BootRom启动。主用 BootRom正常启动后， 向计时检测子模块 112写入启动成功标志； 如果主用 BootRom故障， 不向计时检测 子模块 112写入启动成功标识。
计时检测子模块 112包括： 电平检测电路， 用于检测启动状态信号的电平； 定时 器， 用于计算启动状态信号的超时时间； 脉冲检测电路， 用于检测复位指示引脚的脉 冲。 如果主用 BootRom启动失败， 不向计时检测子模块 112写入启动成功标识。 计 时检测子模块 112检测不到该标志， 内部定时器就会溢出，提示启动判断子模块 113 ; 如果主用 BootRom启动成功， 向计时检测子模块 112写入启动成功标识， 计时检测 子模块 112检测到该标志， 等待复位指示引脚的脉冲信号。
启动判断子模块 113判定主用 BootRom启动是否失败， 并且在失败情况下指令 配置子模块 111重新配置片选引脚 CSy， Flash2中的备用 BootRom启动。 同理， 备用 BootRom正常启动后， 会向计时检测子模块 112写入启动成功标志； 如果备用 BootRom启动失败， 不向计时检测子模块 112写入启动成功标识。 计时检 测子模块 112检测到启动成功标识， 备用 BootRom启动成功； 检测不到启动成功标 识， 选择另一个备用 BootRom启动。
本领域技术人员应知， 配置逻辑模块 11也可以通过设置配置引脚， 优先选择备 用 BootRom启动。
见图 3， 为配置逻辑模块 11另一实施例。 配置逻辑模块 11包含图 2所示实施例 的全部子模块， 各子模块的各功能和作用也相同， 不再赘述。 图 3所述实施例与图 2 所述实施例的主要差别在于， 图 4所示配置逻辑模块 11还包括存储子模块 114和主 用 BootRom更新子模块 115。
存储子模块 114 在主用 BootRom 启动失败时， 存储启动失败模式数据； 主用 BootRom更新子模块 115依据启动失败模式数据判断主用 BootRom是否可恢复， 如 是，采用备用 BootRom更新主用 BootRom;如否，在存储子模块 115记录主用 BootRom 故障， 以便后续分析。
主用 BootRom不能正常启动， 故障原因可包括总线是否挂死， 存储介质读写是 否正常， 存储介质是否坏掉等， 主用 BootRom 代码是否完整等。 可恢复故障包括 BootRom代码不完整等； 不可恢复故障包括存储介质坏掉等。
备用 BootRom启动成功， 表明该备用 BootRom正常， 利用正常的备用 BootRom 修复故障的主用 BootRom, 使 BootRom备份装置具有自我修复功能， 可在下次启动 时仍优先选择主用 BootRom启动。
同理可知， 如果首先选择备用 BootRom启动， 启动失败后， 通过主用 BootRom 启动成功， 主用 BootRom 更新子模块 115 也可以利用主用 BootRom 更新备用 BootRom
见图 4， 为配置逻辑模块 11又一实施例。 该实施例中配置逻辑模块 11包含图 2 或图 3所示实施例的全部子模块，各子模块的功能和作用与图 2或图 3实施例所述相 同， 不再赘述。 图 4所示实施例与图 2或图 3所示实施例的主要差别在于， 图 4所示 配置逻辑模块 11还包括升级子模块 116和保留子模块 117。
升级子模块 116判断各 BootRom是否需要升级， 如需要， 升级该 BootRom; 如 不需要， 放弃升级。升级方式可同时升级各 BootRom, 也可选择任一 BootRom升级。
保留子模块 117将不准备升级的 BootRom设置为只读模式， 不参与升级， 保存 原始数据， 供后续分析使用。 BootRom备份装置第二实施例。
如图 5 所示， BootRom 备份装置包括配置逻辑模块 11 和 CPU12, 存储主用 BootRom的第一存储介质 13，存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质 14，第一 存储介质 13 和第二存储介质 14通过不同的总线接口与 CPU12连接， 并且连接在 CPU12不同的片选引脚上。
该实施例与图 1所示实施例主要区别在于， 该实施例中第一存储介质 13和第二 存储介质 14为不同的存储介质， 总线接口不同， 使用不同的总线与 CPU12连接。 图 5中， 第一存储介质 13为 Localbus总线接口的 NOR Flash; 第二存储介质 14为串行 外围设备接口 ( SPI) SPI Flash
同理可知，第一存储介质 13还可为串行 Flash、安全数码卡 /多媒体卡（SD/MMC)、
U盘和只读存储器（ROM)等， 第二存储介质还可为并行 Flash、 SD/MMC卡、 U盘 和 ROM等。 存储主用 BootRom的存储介质与存储备用 BootRom的存储介质采用不 同的总线连接 CPU12, 避免两个存储介质使用同一总线连接 CPU12, 因总线故障导 致主用 BootRom和备用 BootRom都无法启动的弊端， 有效避免因总线故障带来的启 动失败问题。
下面借助图 5所示 BootRom备份装置，详细说明一下配置逻辑模块 11工作步骤。 CPU12的配置片选引脚 IO[5:0]的功能如下表 1。
Bits 描述
[5] NA D Flash位宽
b0： 8 bit NAKD Flash
bl： 16 bit NAKD Flash
[4:3] CSO总线宽度
2， bOO： 8 bit
2， bOl： 16 bit
2， blO： 32 bit
2' Ml： 保留
[2:0] 启动设备选择
3， bOOO： 串行 NOR Flash
3， bOOl： 并行 NOR Flash
3 ' bOlO： 并行 NAKD Flash
3 ' bOll： USB 启动 CPU12的启动状态引脚为一个普通 10引脚， BootRom软件可以配置其高低电平。 复位指示引脚为 CPU的一个专有引脚， 由 CPU内部硬件实现， 复位时复位指示引脚 产生脉冲， 配置逻辑模块 11可检测到该脉冲。配置逻辑模块 11需要 6个输出引脚控 制 CPU12的配置片选引脚 10[5:0]； —个输入引脚检测 CPU的启动状态； 一个输入 引脚检测 CPU的复位。 对于不同 CPU, 配置逻辑模块 11的引脚可能不同。 FLASHl 为并行 NOR Flash,存储主用 BootRom; SPI Flash2为串行 Flash,存储备用 BootRom。 为提高可靠性， 将不准备升级的各 BootRom设置为只读。
配置逻辑模块 11 的所包含的子模块， 及各子模块的功能和作用与图 2、 图 3或 图 4所示相同， 在此不赘述。
上电后， 配置子模块 111配置片选引脚为 2' 001001， CPU12从 16位宽的并行
NOR Flash启动， 即从 FLASHl启动。 CPU12的启动状态引脚默认为高阻输入， 外 面接下拉电阻， 计时检测子模块 112检测启动状态引脚电平为低电平， 计时检测子模 块 112开始计时， 计时时间可为 1分钟。
若 CPU12正常启动， 主用 BootRom将启动状态引脚置为高电平（相当于写入启 动成功标志）， 从启动到置为高电平时间小于 1分钟。 启动判断子模块 113判定主用 BootRom启动成功， 启动过程结束。
若 CPU启动失败， 主用 BootRom不会将启动状态引脚置位高电平（相当于没有 写入启动成功标志）， 计时检测子模块 112在 1分钟内检测不到该高电平， 启动判断 子模块 113判定主用 BootRom启动失败， 将配置的数值 2， 001001存到存储子模块 114。 配置子模块 111再更改配置片选引脚电平为 2， b001000, CPU12从串行 NOR Flash启动， 即从 SPI Flash2启动， 备用 BootRom启动。
BootRom正常启动后， 若 CPU12自动复位， 复位指示引脚会有脉冲出现， 配置 逻辑模块 11检测到该电气信号， 重新进入配置流程。
BootRom备份装置第三实施例
如图 6 所示， BootRom 备份装置包括配置逻辑模块 11 和 CPU12, 存储主用
BootRom的第一存储介质 13，存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质 14，第一 存储介质 13和第二存储介质 14分别与 CPU12的不同片选引脚连接。 存储至少一个 备用 BootRom的第三存储介质 15， 第三存储介质 15和第一存储介质 13分别通过不 同的总线接口与 CPU12连接。
第三存储介质 15可为可移动设备， 例如 U盘， 通过 USB总线接口与 CPU12连 接， 也可为 SD/MMC卡等可移动装置。 因 U盘等设备可移动， 当 BootRom备份装 置中各 BootRom出现故障时， 可将 U盘取下， 在其他系统修复更新 BootRom后， 再 利用 U盘中的 BootRom更新其他各 BootRom。还可利用该 U盘搜集故障日志， 便于 移动到其他系统诊断故障。
同理，本发明还可设置多个存储介质，分别通过多个不同的总线接口连接 CPU12。 存储介质还可以是磁碟、光盘、 只读存储记忆体或随机存储记忆体， 存储介质还可以 焊接在单板上。 第二存储介质 14可以与第一存储介质 13可以使用同一总线接口与 CPU连接， 也可通过不同的总线接口与 CPU12连接。
配置逻辑模块 11包含图 2、 图 3或图 4所示的各自模块。 见图 7， 配置逻辑模块 11还包括备用 BootRom选择子模块 118， 在主用 BootRom启动失败后， 选定一个与 第一存储介质的总线接口不同的其他存储介质，指令配置子模块配置片选引脚，选择 该存储介质内的备用 BootRom启动。 例如， 主用 BootRom启动失败后， 在第三存储 介质 15 内的备用 BootRom启动。 通过选择不同总线接口存储介质内备用 BootRom 启动， 很好的避免因总线故障备用 BootRom不能正常启动的问题， 提高启动效率。 基于上述 BootRom备份装置， 还提供一种 BootRom备份方法。
BootRom备份方法第一实施例。
该实施例基于的 BootRom备份装置包括 CPU,存储主用 BootRom的第一存储介 质， 存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质中， 第一存储介质和第二存储介质 分别与 CPU的不同片选引脚连接。 见图 8。
步骤 81、 配置片选引脚， 选择主用 BootRom启动， 如果 BootRom启动成功， 写 入启动成功标识； 如果 BootRom启动失败， 不写入启动成功标识。
步骤 82、 判断主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择备用 BootRom启动， 如 是， 等待复位。 通过定时检测启动成功标识， 如果检测不到启动成功标识， 判定 BootRom启动失败， 如果检测到启动成功标识， 判定 BootRom启动成功。
如果该备用 BootRom启动失败，再选择另一备用 BootRom启动，直至启动成功。
BootRom备份方法第二实施例。
该实施例基于的 BootRom备份装置包括 CPU,存储主用 BootRom的第一存储介 质， 存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质中， 第一存储介质和第二存储介质 分别与 CPU的不同片选引脚连接。还包括存储至少一个备用 BootRom的第三存储介 质， 第三存储介质和第一存储介质分别与不同的总线接口连接。 见图 9。
步骤 91、 该步骤与图 8所示步骤 81相同， 不再赘述。 步骤 92、 判断主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择一个与第一存储介质的 总线接口不同的存储介质， 配置片选引脚， 指令该存储介质内的备用 BootRom启动； 如是， 等待复位信号。
例如， 第一存储装置为 Flashl , 用的是 Localbus总线连接 CPU, 第二存储介质 为 Flash2， 也用 Localbus总线连接 CPU, 第三存储介质为 SPI FLASH3 , 使用 SPI总 线连接 CPU。 Flashl中的主用 BootRom启动失败后， 因 Flash2的总线接口与 Flashl 相同，放弃启动 Flash2内的备用 BootRom,选择使用 SPI FLASH2内的备用 BootRom 启动。
通过选择不同总线接口存储介质内备用 BootRom启动， 很好的避免因总线故障 备用 BootRom不能正常启动的问题， 提高启动效率。
BootRom备份方法第三实施例。
该实施例基于的 BootRom备份装置与图 7或图 8所示实施例相同， 不再说明。 见图 10。
步骤 101、 该步骤与图 7所示步骤 71相同， 不再赘述。
步骤 102、 判断主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择备用 BootRom启动， 存储启动失败模式数据； 如是， 等待复位。
步骤 103、 备用 BootRom启动成功， 依据启动失败模式数据判断主用 BootRom 是否为可恢复，如是，采用备用 BootRom更新主用 BootRom;如否，记录主用 BootRom 故障。
还可判断各 BootRom是否需要升级， 如需要， 升级该 BootRom; 如不需要， 放 弃升级。 升级方式可同时升级各 BootRom, 也可选择任一 BootRom升级。 将不需要 升级的 BootRom设置为只读模式， 不参与升级， 保存原始数据， 供后续分析使用。
本领域技术人员应该理解，本发明实施例中装置模块的划分为功能划分， 实际具 体结构可以为上述功能模块的拆分或合并。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。
权利要求的内容记载的方案也是本发明实施例的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分处理是可以通过 程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种 BootRom备份装置， 其特征在于， 包括： CPU和配置逻辑模块， 存 储主用 BootRom的第一存储介质，存储至少一个备用 BootRom的第二存储介质， 所述第一存储介质和所述第二存储介质分别与所述 CPU的不同片选引脚连接； 所述配置逻辑模块， 用于配置所述片选引脚， 选择所述主用 BootRom启动， 判断所述主用 BootRom是否启动成功， 如否， 选择所述备用 BootRom启动。
2、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述第一存储介质和所述第二 存储介质分别通过不同的总线接口与所述 CPU连接。
3、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 还包括：
存储至少一个备用 BootRom的第三存储介质， 所述第三存储介质和所述第 一存储介质分别通过不同的总线接口与所述 CPU连接。
4、 如权利要求 3所述的装置， 其特征在于， 所述第三存储介质为可移动设 备。
5、 如权利要求 1-4任一项所述的装置， 其特征在于， 所述配置逻辑模块包 括配置子模块、 计时检测子模块和启动判断子模块：
所述配置子模块， 用于配置片选引脚， 选择所述主用 BootRom启动； 如果 BootRom启动成功， 向所述计时检测子模块写入启动成功标识； 如果 BootRom 启动失败， 不向所述计时检测子模块写入所述启动成功标识；
所述计时检测子模块， 用于定时检测所述启动成功标识， 如果检测不到所述 启动成功标识， 提示所述启动判断子模块；
所述启动判断子模块， 用于判定所述主用 BootRom启动是否失败， 并且在 失败情况下指令所述配置子模块重新配置片选引脚， 选择所述备用 BootRom启 动。
6、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述配置逻辑模块还包括存储 子模块和主用 BootRom更新子模块：
所述存储子模块， 用于在所述主用 BootRom启动失败时， 存储启动失败模 式数据；
所述主用 BootRom更新子模块， 用于依据启动失败模式数据判断所述主用 BootRom是否为可恢复，如是，采用所述备用 BootRom更新所述主用 BootRom。
7、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述配置逻辑模块还包括升级 子模块， 用于判断各 BootRom是否需要升级， 如需要， 升级该 BootR0m。
8、 如权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 所述配置逻辑模块还包括保留 子模块， 用于将不准备升级的 BootRom设置为只读模式。
9、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述配置逻辑模块还包括备用 BootRom选择子模块， 用于在所述主用 BootRom启动失败后， 选定一个与所述 第一存储介质的总线接口不同的其他存储介质，指令所述配置子模块配置片选引 脚， 选择该存储介质内的备用 BootRom启动。
10、一种使用 BootRom备份装置对 BootRom进行备份的方法，所述 BootRom 备份装置包括 CPU, 存储主用 BootRom 的第一存储介质， 存储至少一个备用 BootRom 的第二存储介质中， 所述第一存储介质和所述第二存储介质分别与所 述 CPU的不同片选引脚连接； 所述方法包括：
配置所述片选引脚， 选择所述主用 BootRom启动；
判断所述主用 BootRom是否启动成功，如否，选择所述备用 BootRom启动。
11、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 判断所述主用 BootRom是否 启动成功， 包括：
如果 BootRom正常启动， 写入启动成功标识； 如果 BootRom故障， 不写入 启动成功标识；
定时检测启动成功标识， 如果检测不到启动成功标识， 判定 BootRom故障。
12、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述 BootRom备份装置还包 括存储至少一个备用 BootRom的第三存储介质， 所述第三存储介质和所述第一 存储介质分别通过不同的总线接口与所述 CPU连接，选择所述备用 BootRom启 动包括：
选择一个与所述第一存储介质的总线接口不同的存储介质， 配置片选引脚， 指令该存储介质内的备用 BootRom启动。
13、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 还包括：
如果所述主用 BootRom启动失败， 存储启动失败模式数据；
依据所述启动失败模式数据判断所述主用 BootRom是否为可恢复， 如是， 采用所述备用 BootRom更新所述主用 BootRom 。
14、 如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 还包括：
判断各 BootRom是否需要升级， 如需要， 升级该 BootRom。
15、 如权利要求 14所述的方法， 其特征在于， 还包括：
将不需要升级的 BootRom设置为只读模式。
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