基于网络加载的嵌入式BootLoader的设计与实现

2 基于网络加载的BootLoader的应用实现
本文设计的基于网络加载的嵌入式BootLoader应用于DVB-C电视机顶盒产品中，在DVB-C机顶盒中，一般有网口用于与内容服务器进行交互，如VOD及网页浏览器等功能。其硬件框图组成如图3所示。

该DVB-C电视机顶盒中，CPU是Sunplus公司生产的32位双核RISC微控制器SPH1003。此外，系统还集成有Semsung公司的Tuner，其功能是从cable中调制出TS流，其内容为电视节目流及电视节目辅助信息(如EPG，电视图文信息)等。通过电视机顶盒的集成网口可以实现电视机顶盒软件(主要是嵌入式Linux内核，根文件系统及应用程序三个部分)的下载与启动。
在该DVB—C机顶盒中，BootLoader的装载程序主要是实现从网络下载嵌入式Linux内核并且启动系统。在由BootLoader完成系统的硬件初始化后，程序将会跳转到网络Loader程序中，由它驱动网卡，并启动tftp请求，从网络服务器端通过tftp协议下载指定文件，并运行起来，其软件运行如1．3部分。这种应用可以有效在利用机盒中的网卡网络结构，从而降低机顶盒的整体成本(少去flash／ROM芯片及其周边控制硬件等)，同时也有利于及时更新应用程序及嵌入式内核等，实现机顶盒瘦客户端目的和及时维护功能。

3 BootLoader引导装载过程的测试与分析
3．1 测试用例设计
在DVB-C机顶盒引导装载过程的测试中，主要包括单元测试与集成测试两个方面。因此在设计测试用倒时，主要有单元测试用例及集成测试用例。其测试用例设计如表1、表2所示。

3．2 测试结果分析
根据上表测试用例的设计，分析结果如下：
1)在单元测试中，根据每个函数的功能及测试结果要求，分别进行代码覆盖率的测试、参数边界值测试及函数运行结果的测试，其测试结果全都能达到程序要求；
2)在集成测试中，对网络环境的测试主要集中在：正常的网络环境，运行不正常的网络环境两方面，程序对这两种情况能够正确地识别且做出不同的响应；对不同的目标文件进行了下载测试，分别比较原文件与下载到SDRAM的内容，两者完全一致，且在多次下载测试中成功率达到100％；对DVB-C机顶盒的启动过程及时间进行了专项测试，这项测试是BootLoader引导装载程序最重要的性能测试，其启动过程的成功率达到100％，启动时间大致为1 s。

4 结束语
文中介绍的基于网络加载的BootLoader整套设计与解决方案，具有良好的模块结构和可扩展性，为应用于其它系统奠定了基础。同时，在实际产品设计中已大量应用在DVB-C机顶盒中，该DVB-C机顶盒与一般机顶盒相比，节省20元左右，在批量生产中(十万台左右)，可实现上百万元的经济效益，因此该方案具有很强的市场竞争力。