基于ARM的嵌入式Bootloader实现自动升级

Stage1的主要任务如下：初始化计时器，初始化网络，初始化Flash，装载内核映像和文件系统映像，初始化命令控制台等。进入stage1的汇编代码如下：

adr r0 , load_addr //@get stage1 entry point

ldr r9 , [r0 , #0x0c]

3 本实验基本原理

本实验对Bootloader的功能进行了扩充，加入自动升级的功能。即：用户需要对目标板的内核或文件系统进行升级，只需要将新的映像文件拷贝到CF存储卡或移动硬盘中，然后将CF卡或移动硬盘插入目标板相应的插槽，每次重启目标板时，先启动Bootloader，初始化硬件环境后，在应用程序运行前，判断是否存在要升级的文件，如果存在则先把Flash指定的位置的内容擦除掉，然后再把要升级的内核或文件系统的映像文件写进相应的位置，写完后立即删除CF存储卡或移动硬盘上的升级文件，即完成升级。如图2

项目开发板上有一块8M Byte的Flash和二块32M Bit的DDR SDRAM。Flash的起始地址映射到0x00000000，其布局如下[7]：

（Flash布局图）

如图所示，在虚拟地址位置0x00030000（实际物理地址为0x46030000）擦除和重写内核与文件系统映像文件。要对CF卡或移动硬盘进行文件存取，必须将CF卡或移动硬盘格式化成某种文件系统。本实验所编写的Bootloader主要支持3种文件系统：FAT16，FAT32，EXT2。系统启动时，Bootloader首先检测CF卡或移动硬盘的文件系统类型，然后按照相应的文件系统格式查询CF 卡或移动硬盘的所有文件。若发现有更新的映像文件，则读CF卡的操作，CF卡的驱动见文献[3]，将映像文件读到SDRAM中，再从SDRAM烧写到嵌入式开发版的Flash中，实现升级。

生成内核和文件系统步骤如下：

1）进入linux的armutils_2.5.127.0目录下执行make linux-config，裁剪uClinux的配置；

2）make linux 生成kernel-2.4.22-dtv-EM8624L-romfs.bin ，这是uClinux的内核；

3）make rootfs 生成rootfs-dtv-EM8624L-romfs.ext2，这是root文件系统；

4）make romfs 生成romfs-dtv-EM8624L-romfs.bin.gz，这是rom文件系统。