[发明专利]一种串口加载PowerPC系统引导文件的系统及方法

说明书

技术领域

      本发明涉及PowerPC（性能优化的增强型精简指令集中央处理器)引导文件加载方法，特别涉及一种串口加载PowerPC系统引导文件的系统及方法。

背景技术

PowerPC往往是作为系统的主要CPU（中央处理器）使用，系统启动的第一阶段是完成CPU系统的引导，以往的PowerPC系统的启动bin（二进制）文件的加载是通过厂商提供的专用仿真器，采用下载器不但价格昂贵，而且需要在PC上安装对应的调试软件，在完成调试软件安装后还需要根据硬件的设计方案对调试环境的相关参数进行设置和调整，而且由于仿真器是不允许热插拔操作的，因此对环境要求比较高。

由于接口方式一般使用的都是JTAG（联合测试工作组）接口，因此需要在电路板设计时专门做JTAG部分的电路设计。对于装箱的整机系统，这样的接口方式明显是不方便使用的，由于需要专用的仿真器，因此只要系统引导损坏就需要拆开机箱将单板拆出插上仿真器进行引导代码的重新加载，此操作过程不仅麻烦而且效率低下。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明提供一种串口加载PowerPC系统引导文件的系统及方法。本发明的实现包括该加载方案的电路设计、CPLD（复杂可编程逻辑器件）的逻辑实现和PC（个人计算机）端的加载软件设计。

本发明目的在于实现PowerPC系统的引导文件快速加载及升级，节约大量人工搭建环境时间。

本发明的特点是采用通用的串行接口进行CPU引导文件加载，由于一般前面板都会有CPU的调试串口，因此复用该接口即可，在系统启动前使用该接口完成CPU引导文件加载，在系统启动后该接口作为CPU的调试串口使用。

使用串行接口的方式不需要搭建额外的调试环境，只需要插上串口线连接PC和系统的CPU调试串口即可。通过PC端的上位机软件加载相关的CPU引导文件完成系统的加载，操作简单方便，而且任何时间系统引导损坏，只需要重新利用PC端的软件加载一次即可,大大提高了效率。

解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种串口加载PowerPC系统引导文件的系统，包括装有处理软件的计算机以及

集成在电路板上的中央处理器PowerPC、复杂可编程逻辑器件CPLD、非易失性闪存Norflash、电平转换芯片、面板接口；PowerPC的本地总线连接到CPLD上，Norflash通过本地总线连接到CPLD上；计算机的串口通过串口线与面板接口连接，从面板接口接入的串口信号经过电平转换芯片转换后连接到CPLD上，CPLD与PowerPC通过串口连接。

一种基于上述系统的串口加载PowerPC系统引导文件的方法，包括以下步骤，

步骤1：系统上电；

步骤2：下载CPLD程序，CPLD程序中实现串口的读写以及Norflash的擦除和读写操作逻辑；

步骤3：打开PC端的处理软件Sflash；

步骤4：操作Sflash，选择串口，配置串口参数；

步骤5：选择读取Norflash或者编程Norflash；如果读取Norflash，选择读取的基地址和读取长度，点击读取flash，这时会弹出对话框选择保存路径和输入文件名，确定后开始读取过程；如果编程Norflash，选择要下载的文件，同时输入基地址然后点击开始编程；在读取和编程Norflash的过程中，在电路板上通过LED灯闪烁指示正在对Norflash进行读取或者是编程操作；

步骤6：文件读取或者是烧写完成，复位系统完成系统启动。

所述处理软件Sflash进行编程Norflash的过程包括以下步骤，

步骤1：配置“串口参数”，点击“打开串口”按钮；该步骤实现PC端串口的配置；

步骤2：点击“浏览文件”按钮，选择编程的二进制文件；该步骤实现编程文件的选择；

步骤3：在“地址”处输入编程Norflash的起始地址，“大小”处输入框内容会根据所选择的文件自动进行填充，点击“开始编程”；该步骤实现编程操作启动；

步骤4：Sflash软件收到“开始编程”指令后读取所选择的编程文件中的内容进行打包成规定的数据帧格式并通过串口将数据发出；

步骤5：CPLD通过接收到PC的串口发送过来的数据帧后对数据帧进行解包分析，提取数据帧中的指令信息和数据信息；

步骤6：CPLD根据步骤5提取到的数据帧启动对Norflash的写操作；