[发明专利]SoPC软件镜像存储及引导方法

说明书

本发明涉及嵌入式技术领域，公开了一种SoPC软件镜像存储及引导方法。其中，该方法包括：将SoPC系统所包含全部软件项分别打包成独立的镜像文件；在第一非易失性存储介质和第二非易失性存储介质中存储原始镜像文件和备份镜像文件，第一非易失性存储介质和第二非易失性存储介质二者通过预定连接方式接入SoPC系统的处理器接口；SoPC系统内部固化的启动程序上电启动并完成厂家开源bootloader的加载引导。由此，可以确保镜像文件存储的可靠性以及确保镜像文件加载引导的可靠性。

技术领域

本发明涉及嵌入式技术领域，尤其涉及一种SoPC软件镜像存储及引导方法。

背景技术

伴随着嵌入式处理器以提高单核主频来提升处理器性能达到瓶颈时，多核处理器因在性能、功耗、板面积及成本表现出的综合优势成为弹载处理器的必然趋势。同时，以类Zynq系列SoPC为代表的SoPC由PL(programmable logic，实现可编程逻辑功能)和PS(processing system，含多处理器核)构成，利用PL部分可编程逻辑能够灵活定制外设挂在PS上的特点，满足弹载场景外设灵活多样、定制性强的需求。这使得近年来以类Zynq系列SoPC为代表开发的嵌入式系统得到广泛应用。当前飞航弹载场景广泛应用的类Zynq系列SoPC主要包括：Zynq-7000系列SoC、Zynq UltraScale+系列SoC(第二代Zynq，含ZynqUltraScale+MPSoC和Zynq UltraScale+RFSoC)及FMQL系列PSOC(Zynq-7000系列SoC国产替代芯片)等。飞航弹载场景通常同时具备如下需求：

(1)镜像文件的高可靠性。既包含镜像文件存储的可靠性，也包含镜像文件加载引导的可靠性，这是确保程序能够正常运行的前提；

(2)PL端可编程逻辑开发与PS端应用程序开发分属不同业务部门，由于产品研制周期所限常常需要各业务部门并行开发软件并单独维护升级，应能提供灵活的更新方式，实现各软件项的独立在线升级；

(3)能够加载引导多核应用程序镜像文件；

(4)SoPC的快速启动需求强烈，启动时间要求较严，如部分飞航弹载场景对FPGA配置完成逻辑功能有效或设备启动至应用软件功能有效的时间要求极为严格，基本上要达到器件物理特性和配置参数的特性上限，因此在可能的情况下，所需启动的软件越少越好；

(5)产品研制的各个阶段都会涉及已装配好产品软件的维护升级，要求在不拆弹、不拆卸成单板的情况下通过板载外部通讯接口实现软件的在线升级；

以类Zynq系列SoPC为代表的SoPC当前采用以下几种方式进行软件的维护升级与加载引导：一种方式采用厂家集成开发环境提供的编程Flash工具借助仿真口进行软件的维护升级，无法完成(2)、(5)；另一种方式采用厂家bootloader实现PL比特流(programmable logic bitstream)和U-Boot的加载引导并在U-Boot中实现在线升级功能，这会带来启动软件数的增加，也增加了启动时间，无法完成(1)、(2)、(3)和(4)；还有种方式采用厂家bootloader实现PL比特流和应用软件的加载引导并将在线升级功能置于应用软件中实现，但特殊场景下存在外部通讯接口采用PL端可编程逻辑实现的情况，无法实现真正意义的(2)，也不好实现(1)所要求的镜像文件高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种SoPC软件镜像存储及引导方法，能够解决上述现有技术中的问题。

本发明的技术解决方案：一种SoPC软件镜像存储及引导方法，其中，该方法包括：

将SoPC系统所包含全部软件项分别打包成独立的镜像文件；

在第一非易失性存储介质和第二非易失性存储介质中存储原始镜像文件和备份镜像文件，第一非易失性存储介质和第二非易失性存储介质二者通过预定连接方式接入SoPC系统的处理器接口；