Bootrom功能改進經驗談

摘要：以VxWorks嵌入式實時操作系統為例，介紹了改進啟動代碼（Bootrom）功能的四點經驗：（1）具備故障保護功能的Bootrom的自我在線更新；（2）增加重啟功能；（3）自動運行應用軟件；（4）多種應用軟件的選擇。

    關鍵詞：Bootrom 嵌入式實時操作系統 FTP

VxWorks是美國WindRiver System公司于1983年設計開發后個運行在目標機上的高性能、可裁減的嵌入式實時操作系統（RTOS）。它是一種功能強大而且比較復雜的操作系統，包括了進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統管理、網絡協議及系統應用等幾部分。VxWorks為程序員提供了高效的實時多任務調度、中斷管理、實時的系統資源以及實時的任務間通信。其核心功能主要有微內核、任務間通信機制、網絡支持、文件系統和I/O管理、POSIX標準實時擴展以及C++等其他標準支持。在各種CPU平臺上提供了統一的編程接口和一致的運行特性，盡可能地屏蔽不同CPU之間的底層差異。應用程序員可以將盡可能多的精力放在應用程序本身，而不必關心系統資源的管理。VxWorks以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精類技術及實時要求極高的領域中，如衛星通信、彈道制導、飛機導航等。

設計師通常利用VxWorks開發Bootrom代碼。Bootrom相當于PC機中的BIOS，它完成對加載過程中所需設備的初始化及驅動；然后，通過某種可選擇的通信手段（如網口、串口），將VxWorks內核加載。VxWorks內核相關于PC機上的操作系統，如Linux、Windows。此外，Bootrom還提供了一些輔助功能，如地址內容查看、地址內容修改和Bootrom菜單顯示信息控制等功能。但是，在實際應用中，這些功能不夠豐富，便利性不足。本文介紹了幾點筆者在工作中行之有效的改進Bootrom功能的經驗。

1 具備故障保護功能的Bootrom的自我在線更新

Bootrom一般以二進制文件的方式保存在非易失懷存儲介質，例如Flash、CF卡、EPROM中。通常需要仿無休止器、燒結器或JTAG工具等才能將代碼燒入這類介質，在實際應用中非常不便。以Flash為例介紹如何在線更新Bootrom。

首先，為了做到故障保護，防止在更新過程中發生更新文件出錯、斷電等災難性故障，Bootrom的數據必須在更新之前備份在Flash的另一區域。因此，Flash中必須存在兩片物理區域，暫且命名為PA和PB，每片512KB（假設Bootrom文件小于512KB）。兩片物理區域的起始地址可以互換，其中一片區域的起始地址必須為系統的上電啟動地址，這個地址因處理器而異，例如，PowerPC體系結構的處理器的啟動地址一般是0xfff00100，而MIPS體系結構的處理器的啟動地址是0xbfc00000。在邏輯上，以啟動地址開始的區域為主Boot區，另一片區域為備Boot區。

為了實現地址互聯換，在CPU模塊

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