具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法技术方案

本发明专利技术公开了一种具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法，采用看门狗电路模块、选择模块、中央处理器单元、第一存储单元以及第二存储单元组成具有自恢复功能的嵌入式系统。根据复位信号产生第一启动信号；根据第一启动信号产生包含第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通第一存储单元并采用第一存储单元内的启动装载代码进行系统加载启动；当进行的系统加载启动失败时，根据再次输出的复位信号产生第二启动信号；根据第二启动信号产生包含第二存储单元的接口类型信息的片选信号，选通第二存储单元并采用从第二存储单元进行再次系统加载启动。本发明专利技术从硬件、软件双重保证中央处理器单元有机会从失效的运行环境中实现自动恢复。

Embedded system with self recovery function and self recovery method

The invention discloses a self recovery function of the embedded system and self recovery method, the watchdog circuit module, a selection module, a central processor unit, a first storage unit and a second storage unit is composed of embedded system self recovery function. According to the reset signal to generate a first start signal; chip select signal generation interface type information includes a first storage unit according to the first start signal, strobe the first storage unit and the first storage unit within the boot loader code when the system starts loading; loading system failed to start, second start signal is generated according to the reset signal output again according to the second chip select signal; the start signal generation interface contains second types of information storage unit, storage unit and the second gated loading start again from the second storage unit system. The invention guarantees that the central processor unit has the opportunity to automatically recover from the failed operating environment from both hardware and software.

【技术实现步骤摘要】
具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法
本专利技术涉及电子设备的自恢复技术，具体涉及一种具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法。
技术介绍
随着信息技术的普及，各种嵌入式系统，例如手持式PDA、手机、AP、交换机、物联网系统以及各种工业嵌入式控制系统等也得到了极大的发展。上述这些嵌入式系统的架构由于嵌入式系统硬件工作环境严苛，软件病毒的侵袭也无处不在。对设备来说，最严重后果就是加载启动失效，不能引导系统，也不能人工通过命令恢复，导致嵌入式系统完全失效。现有技术中，嵌入式系统从上电那一刻到应用程序正常运行，其间经历过一系列漫长的过程，下面对主要的步骤简单描述：a、嵌入式系统上电后，CPU会从存储单元的起始物理地址读取指令开始执行。存储单元中存放启动装载代码(bootloader代码)，于是CPU就会开始运行Bootloader的代码。b、如果嵌入式系统采用的存储单元是NorFlash，CPU可以直接运行在NorFlash上的指令。如果采用存储单元的是NANDFlash，一种方法是NANDFlash控制器能够把NANDFlash的前4k数据搬到4k的内部RAM中，并设置CPU从这个内部RAM的起始地址开始启动执行。另一种方法是NAND控制器能够把NANDFlash的前4k数据的地址映射到系统总线的一个地址上，并设定CPU从这个地址开始启动执行。这两种方法都是硬件来完成的。c、CPU利用bootloader代码完成系统加载启动。由以上过程可以看出，系统上电后CPU能否有正确的bootloader代码可以执行，是最关键的步骤，如果存放bootloader代码的存储器本身损坏，或是bootloader代码被病毒感染(从古老的CIH，到BIOSbootkits,都是bootloader被病毒侵入)，不能引导系统，也不能人工通过命令恢复，嵌入式系统失效，只能人工操作硬件来修复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决现有技术中嵌入式系统由于软硬件问题导致加载启动失效，最终导致嵌入式系统完全失效等问题的出现；提供一种具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种具有自恢复功能的嵌入式系统，所述嵌入式系统包含：看门狗电路模块、选择模块、中央处理器单元、第一存储单元以及第二存储单元；其中，所述第一存储单元、所述第二存储单元内分别设有启动装载代码，所述第一存储单元、所述第二存储单元为具有不同接口类型的存储单元；看门狗电路模块，适于输出复位信号；选择模块，适于根据所述复位信号产生第一启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第一启动信号产生包含所述第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第一存储单元并采用所述第一存储单元内的所述启动装载代码进行系统加载启动；当所述中央处理器单元未发送加载成功信号至所述看门狗电路模块时，判断所述系统加载启动失败：所述看门狗电路模块，适于再次输出所述复位信号；所述选择模块，适于根据所述复位信号产生第二启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第二启动信号产生包含所述第二存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第二存储单元并采用所述第二存储单元内的所述启动装载代码再次进行所述系统加载启动。较佳地，所述中央处理器单元在根据所述第一启动信号或所述第二启动信号从所述第一存储单元或所述第二存储单元进行所述系统加载启动之前：所述中央处理器单元还适于根据所述复位信号进行系统复位；或，所述中央处理器单元未发送所述加载成功信号具体为：在所述中央处理器单元进行所述系统加载启动后，在设定时间内所述中央处理器单元未向所述看门狗电路模块发送的喂狗信号。较佳地，当进行的所述再次系统加载启动失败后，所述看门狗电路模块适于输出复位信号；所述选择模块重新适于根据所述复位信号产生第一启动信号。较佳地，当采用一个所述启动装载代码进行所述系统加载启动时，检测另外一个所述启动装载代码是否存在错误；当所述另外一个启动装载代码存在错误时，根据预置算法恢复所述另外一个启动装载代码。较佳地，所述选择模块为JK触发器，所述JK触发器包含：第一数据输入端，适于输入高电平信号；第二数据输入端，适于输入所述高电平信号；时钟信号输入端，适于输入所述复位信号；第一数据输出端，适于输出逻辑信号；第二数据输出端，适于输出所述逻辑信号的取反信号；在所述第一数据输入端、所述第二数据输入端均输入所述高电平信号时：当所述时钟信号输入端输入所述复位信号后，所述JK触发器控制所述第一数据输出端、所述第二数据输出端分别输出的两个信号组成所述第一启动信号；当所述时钟信号输入端再次输入所述复位信号，所述JK触发器翻转控制所述第一数据输出端、所述第二数据输出端分别输出的另外两个信号组成所述第二启动信号。一种用于上述的具有自恢复功能的嵌入式系统的自恢复方法，所述自恢复方法包含：根据复位信号产生第一启动信号；根据所述第一启动信号产生包含第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第一存储单元并采用所述第一存储单元内的所述启动装载代码进行系统加载启动；当未发送加载成功信号，判断进行的系统加载启动失败时，根据再次输出的所述复位信号产生第二启动信号；根据所述第二启动信号产生包含所述第二存储单元的接口类型的片选信号，选通所述第二存储单元并采用所述第二存储单元内的所述启动装载代码进行再次所述系统加载启动。较佳地，在根据所述第一启动信号或所述第二启动信号从对应的所述第一存储单元或所述第二存储单元进行所述系统加载启动之前：根据所述复位信号进行系统复位。较佳地，所述未发送加载启动信号为：在进行所述系统加载启动后，设定时间内未发出的喂狗信号。较佳地，当采用一个所述启动装载代码进行所述系统加载启动时，检测另外一个所述启动装载代码是否存在错误；当所述另外一个启动装载代码存在错误时，根据预置算法恢复所述另外一个启动装载代码。较佳地。当进行的所述再次系统加载启动失败时，重新执行所述根据复位信号产生第一启动信号。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术公开的一种具有自恢复功能的嵌入式系统以及自恢复方法，采用看门狗电路模块、选择模块、中央处理器单元、第一存储单元以及第二存储单元组成具有自恢复功能的嵌入式系统。根据复位信号产生第一启动信号；根据第一启动信号产生包含第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通第一存储单元并采用第一存储单元的启动装载代码进行系统加载启动；当进行的系统加载启动失败时，根据再次输出的复位信号产生第二启动信号；根据第二启动信号产生包含第而存储单元的接口类型信息的片选信号，选通第二存储单元并采用第二存储单元的启动装载代码进行再次系统加载启动。本专利技术从硬件、软件双重保证中央处理器单元有机会从失效的运行环境中实现自动恢复，提高了嵌入式系统的可靠性。附图说明图1为本专利技术具有自恢复功能的嵌入式系统的整体结构示意图。图2为本专利技术具有自恢复功能的嵌入式系统的实施例结构示意图。图3为本专利技术用于具有自恢复功能的嵌入式系统的自恢复方法的实施例流程示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，所述嵌入式系统包含：看门狗电路模块、选择模块、中央处理器单元、第一存储单元以及第二存储单元；其中，所述第一存储单元、所述第二存储单元内分别设有启动装载代码，所述第一存储单元、所述第二存储单元为具有不同接口类型的存储单元；看门狗电路模块，适于输出复位信号；选择模块，适于根据所述复位信号产生第一启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第一启动信号产生包含所述第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第一存储单元并采用所述第一存储单元内的所述启动装载代码进行系统加载启动；当所述中央处理器单元未发送加载成功信号至所述看门狗电路模块时，判断所述系统加载启动失败：所述看门狗电路模块，适于再次输出所述复位信号；所述选择模块，适于根据所述复位信号产生第二启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第二启动信号产生包含所述第二存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第二存储单元并采用所述第二存储单元内的所述启动装载代码进行再次系统加载启动。

【技术特征摘要】
1.一种具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，所述嵌入式系统包含：看门狗电路模块、选择模块、中央处理器单元、第一存储单元以及第二存储单元；其中，所述第一存储单元、所述第二存储单元内分别设有启动装载代码，所述第一存储单元、所述第二存储单元为具有不同接口类型的存储单元；看门狗电路模块，适于输出复位信号；选择模块，适于根据所述复位信号产生第一启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第一启动信号产生包含所述第一存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第一存储单元并采用所述第一存储单元内的所述启动装载代码进行系统加载启动；当所述中央处理器单元未发送加载成功信号至所述看门狗电路模块时，判断所述系统加载启动失败：所述看门狗电路模块，适于再次输出所述复位信号；所述选择模块，适于根据所述复位信号产生第二启动信号；中央处理器单元，适于根据所述第二启动信号产生包含所述第二存储单元的接口类型信息的片选信号，选通所述第二存储单元并采用所述第二存储单元内的所述启动装载代码进行再次系统加载启动。2.如权利要求1所述的具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，所述中央处理器单元在根据所述第一启动信号或所述第二启动信号从所述第一存储单元或所述第二存储单元进行所述系统加载启动之前：所述中央处理器单元还适于根据所述复位信号进行系统复位；或，所述中央处理器单元未发送所述加载成功信号具体为：在所述中央处理器单元进行所述系统加载启动后，在设定时间内所述中央处理器单元未向所述看门狗电路模块发送的喂狗信号。3.如权利要求1所述的具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，当进行的所述再次系统加载启动失败后，所述看门狗电路模块适于输出复位信号；所述选择模块重新适于根据所述复位信号产生第一启动信号。4.如权利要求1所述的具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，当采用一个所述启动装载代码进行所述系统加载启动时，检测另外一个所述启动装载代码是否存在错误；当所述另外一个启动装载代码存在错误时，根据预置算法恢复所述另外一个启动装载代码。5.如权利要求1所述的具有自恢复功能的嵌入式系统，其特征在于，所述选择模块为JK触发器，所述JK触发器包含：第一数据输入端，适于输入高电...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿志宏，
申请(专利权)人：上海剑桥科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31