一种在线更新PowerPC主板引导芯片的方法技术

本发明专利技术提供了一种在线更新PowerPC主板引导芯片的方法，所述方法包括了以下步骤：系统上电，可编程逻辑器件FPGA对更新标志位进行维护；进入更新流程时，上位机通过串口传输bootrom镜像文件到系统，更新程序接收并校验镜像内容是否正确；将校验通过的镜像内容写入FPGA可操作地址空间下，由FPGA烧写到工作区，同时将当前镜像备份；再次加电启动，能够成功进入系统则完成此次更新，否则将备份区的备份数据回滚。

Method for on-line updating PowerPC mainboard boot chip

The present invention provides a method for on-line updating the PowerPC motherboard guide chip, the method comprises the following steps: power system, programmable logic device FPGA to update the flag for maintenance; enter the update process, the host computer system through the serial transmission bootrom image file, update and check whether the correct image receiving content check the contents of the mirror; by writing FPGA operational address space, the FPGA burning area, and the current mirror again; power up, can successfully enter the system to complete the update, otherwise the backup data rollback backup area.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在线更新PowerPC主板引导芯片bootrom(BootRead-Only-Memory)的方法，特别涉及一种串口在线更新PowerPC主板引导芯片bootrom的方法。
技术介绍
通常PowerPC主板使用bootrom引导芯片实现PowerPC处理器、内存、Cache等基本硬件初始化，并将bootrom内部的镜像拷贝至内存，执行剩余外围硬件接口初始化、系统空间配置等流程，最终完成操作系统的加载及引导。在PowerPC主板前期进行调试，后期对某些硬件功能配置根据实际用户需求调整参数，或是修正留存的问题时，就需要对bootrom进行更新升级。较为常见的做法有两种：一种是直接将bootrom存储使用的芯片从PowerPC主板上取下，借助芯片配套的烧写器设备进行更新。另一种是利用PowerPC处理器对应的JTAG烧写器，插入预留的JTAG接口后，利用JTAG烧写程序进行更新。但上述两种方法均要打开机箱将PowerPC主板拔出处理后，利用特定硬件才能实现bootrom更新，对于已经出厂的整机设备更新bootrom将带来额外的设备维护成本，而操作过程中的插拔芯片或是连接JTAG线缆操作，都可能对PowerPC主板造成损坏。现有在线更新bootrom的方法通常采用下载镜像到bootloader或是操作系统中，由bootloader或操作系统中的更新程序直接更新bootrom芯片中的镜像，这种方法在遇到传输数据出错、设备异常掉电等情况更新失败时，将导致整个PowerPC主板无法使用，目前解决该问题的方法多采用主备镜像分区管理启动，即更新主分区后同时备份镜像，然后让bootrom依次尝试从主分区和备份分区启动。但如果更新后bootrom能够启动，只是启动中途失败，那么同样将导致PowerPC主板无法再次使用，最终只能返厂维修。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用串口对PowerPC主板在线更新引导芯片的方法。本专利技术的硬件连接为：将FPGA一端通过局部总线LocalBus连接到PowerPC处理器；FPGA另外一端通过LocalBus与bootrom相连，bootrom芯片内部划分为工作区、备份区和预留区。本专利技术的利用串口对PowerPC主板在线更新引导芯片的方法，依次包括如下步骤：a)上位机程序通过串口将待烧写镜像文件传输至目标PowerPC主板；b)PowerPC主板设置的更新控制程序接收镜像文件并检验文件的正确性；c)写入镜像文件到FPGA映射空间并通知FPGA启动烧写流程，FPGA将镜像文件内容烧写至bootrom芯片指定工作区，同时将原工作区内容备份，置位标志位；d)若PowerPC主板端更新控制程序在接收上位机镜像文件失败，则将回报失败状态给上位机程序；e)FPGA在每次加电时，将判断是否存在烧写标志位，如存在，则等待系统确认烧写标志位被清除，否则将回滚至备份区数据。所述步骤b中的校验文件是指：根据所述上位机程序利用确定的检验算法对待烧写的bootrom镜像文件进行检验，计算得出的校验值将对应唯一的镜像文件，并写入到镜像文件尾部；且上位机传输镜像数据过程中包含对每帧数据的校验；PowerPC主板端更新控制程序将镜像文件接收之后，将重新计算检验和，并回读尾部校验码进行判断，如检验失败，回传上位机文件错误状态。所述步骤c中FPGA映射空间是指：更新控制程序实现FPGA对应烧写操作地址空间到操作系统的指定内存地址空间。所述步骤c中FPGA启动烧写流程是指：FPGA内部程序对bootrom芯片的读、写、删除接口操作的实现，且内部逻辑在接收到启动烧写指令后，自动开始bootrom芯片烧写流程。本专利技术实现了对PowerPC主板bootrom无插拔的在线更新，避免在调试及交付后常规更新bootrom方式所需要的繁琐操作流程，仅利用配套的上位机程序，通过串口传输镜像后即可完成操作。另外，本专利技术方法通过FPGA参与烧写控制，加入了完备的镜像烧写及备份还原机制，提高了bootrom更新的安全性。附图说明图1是本专利技术所涉及的PowerPC主板硬件结构框图；图2是本专利技术所涉及的bootrom引导芯片空间划分示意图；图3是本专利技术所涉及的FPGA开机加电检测流程图；图4是本专利技术所涉及的PowerPC开机加电检测流程图；图5是本专利技术所涉及的FPGA烧写控制流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的硬件连接为：将FPGA一端通过局部总线LocalBus连接到PowerPC处理器，同时另外一端也通过LocalBus与bootrom相连；如图2所示，bootrom芯片内部划分为工作区、备份区和预留区；FPGA包括FPGA启动控制模块，上电时当更新的镜像不能正常进入系统时回滚至原备份镜像，在下文中有实现的详细流程；FPGA烧写程序模块，提供对bootrom芯片的烧写操作接口，即依据norflash芯片说明，实现寻址、读、写、擦除接口。bootrom更新控制软件分为如下四个模块，传输控制程序模块位于上位机端，负责向PowerPC主板发送待烧写bootrom镜像文件；接收控制程序模块位于PowerPC主板端，由更新指令发起，用于接收上位机传输的镜像文件和将待烧写的镜像文件传送给FPGA；引导控制程序模块位于PowerPC主板端，在引导完成后由操作系统调用，负责在系统成功引导完成后对更新标识进行清空；烧写控制程序模块位于PowerPC主板端，负责初始化底层硬件驱动。在硬件完成的情况下，对引导芯片bootrom的更新过程如下:步骤100：系统上电时，将FPGA可操作地址空间映射到当前系统地址空间中来；步骤200：系统上电时，FPGA启动控制模块和引导控制程序模块对更新标志位检测维护，如果新镜像不能正常使用，回滚并进行正常引导；步骤300：进入更新流程时，上位机中传输控制程序模块向PowerPC中接收控制程序模块传输bootrom镜像文件；步骤400：通过PowerPC中接收控制程序模块校验缓存区数据，校验通过后，重组镜像文件；步骤500：接收控制程序模块将镜像文件写入到FPGA操作地址空间下，并通过FPGA烧写程序模块提供的接口进行烧写。系统上电时，将FPGA操作地址空间映射到当前系统地址空间的步骤为：步骤101初始化PowerPC的LocalBus控制器配置；步骤102在系统地址空间中为LocalBus划分一块区域；步骤103执行地址映射操作。上电时如图3所示，FPGA启动控制模块和引导控制程序模块对更新标志位检测维护，如果新镜像不能正常使用，回滚并进行正常引导:步骤201：上电启动系统；步骤202：FPGA启动控制模块判断bootrom中更新标志位是否为1，如果是1则进行步骤204，否则执行步骤203；步骤203：结束，PowerPC进入正常引导；步骤204：FPGA延时判断更新标志位是否为1，如果是1则执行206，否则执行205；步骤205：结束；步骤206：将备份区中的镜像重新加载到工作区，置更新标识为1，并结束。同时如图4所示，PowerPC进行正常引导工作区中的镜像：步骤207：PowerPC进行正常引导，如果当前bootrom引导成功则进行步骤208；步骤208：通过FPGA置bootrom中更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线更新PowerPC主板引导芯片的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：a)上位机程序通过串口将待烧写镜像文件传输至目标PowerPC主板；b)PowerPC主板设置的更新控制程序接收镜像文件并检验文件的正确性；c)写入镜像文件到FPGA映射空间并通知FPGA启动烧写流程，FPGA将镜像文件内容烧写至bootrom芯片指定工作区，同时将原工作区内容备份，置位标志位；d)若PowerPC主板端更新控制程序在接收上位机镜像文件失败，则将回报失败状态给上位机程序；e)FPGA在每次加电时，将判断是否存在烧写标志位，如存在，则等待系统确认烧写标志位被清除，否则将回滚至备份区数据。

【技术特征摘要】
1.一种在线更新PowerPC主板引导芯片的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：a)上位机程序通过串口将待烧写镜像文件传输至目标PowerPC主板；b)PowerPC主板设置的更新控制程序接收镜像文件并检验文件的正确性；c)写入镜像文件到FPGA映射空间并通知FPGA启动烧写流程，FPGA将镜像文件内容烧写至bootrom芯片指定工作区，同时将原工作区内容备份，置位标志位；d)若PowerPC主板端更新控制程序在接收上位机镜像文件失败，则将回报失败状态给上位机程序；e)FPGA在每次加电时，将判断是否存在烧写标志位，如存在，则等待系统确认烧写标志位被清除，否则将回滚至备份区数据。2.根据权利要求1所述的在线更新PowerPC主板引导芯片的方法，其特征在于，所述步骤b中的校验文件是指：根据所述上位机程序利用确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚俊，周加谊，李昊哲，李泽银，袁霞，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51