一種從flash上引導系統的操作方法及裝置的製作方法

2023-05-17 06:04:16

專利名稱：一種從flash上引導系統的操作方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機技術，特別涉及一種從FLASH上引導系統的操作方法 及裝置。
背景技術：
首先對本申請涉及的各技術術語進行說明。
CPLD是Complex Programmable Logic Device (複雜可編程邏輯器件)的 縮寫，代表的是一種可編程邏輯器件(PLD)，它可以在製造完成後由用戶根 據自己的需要定義其邏輯功能，在電子系統中一般用於實現一些簡單的用戶定 制邏輯。
SRAM的英文全稱是"StaticRAM",翻譯成中文為靜態隨機存儲器。
ROM (Read Only Memory)是指只讀存儲器，該種存儲器是在掉電後數據 不會丟失的一種存儲器，主要用來存放"固件"(Firmware)。
EPROM (Erasable Programmable ROM,可擦除可編程ROM)也是一種 ROM, EPROM是通過紫外光的照射擦除原先的程序，是一種通用的存儲器。
FLASH存儲器又稱快閃記憶體，是一種可以在線多次擦除的非易失性存儲器， 即掉電後數據不會丟失，通常為嵌入式系統中典型的存儲設備。在嵌入式系統 中一般用於存儲系統工作的代碼和數據。
並行FLASH是FLASH存儲器的一種，又稱為NOR一FLASH，由於並行 FLASH支持代碼片上執行，應用程式和啟動代碼可以直接在Flash上運行，因 此在嵌入式系統中 一般用於存儲系統的啟動代碼。
位翻轉在所有flash器件都受位交換現象的困擾。是指在某些情況下(很 少見，NAND發生的次數要比NOR多)， 一個比特(bit)位會發生反轉或被報告反轉了，即，存儲在FLASH裡的數據由0變成1 ,或者由1變成0。
位翻轉的影響 一位的變化可能不很明顯，但是如果發生在一個關鍵文件 上，這個小小的故障可能導致系統停機，比如位翻轉發生在系統的引導程序。 當然，如果這個位真的改變了，就必須採用錯誤探測/錯誤更正(EDC/ECC) 算法。
ECC是"Error Checking and Correcting"的簡寫，中文名稱是"錯誤檢查和 糾正"。ECC是一種能夠實現"錯誤檢查和糾正"的技術。
啟動代碼該代碼是完成處理器系統處理的配置和系統設備的初始化的代碼。
並行FLASH器件一般包含地址信號線、數據信號線和讀寫控制線，CPU 處理器通過以上三種信號線讀或寫FLASH內容。
圖1為並行FLASH的管腳示意圖，如圖所示，例中並行FLASH的管腳 分別代表是
RESET為晶片的復位管腳；
CE為晶片的片選信號線；
WE為晶片的寫控制線；
OE為晶片的讀控制線；
VCC為晶片的電源輸入管腳；
VSS為晶片的接地管腳；
BYTE為晶片的工作方式選擇管腳，BYTE接高電平時晶片工作在16位工 作模式，BYTE接地時晶片工作在8位工作模式；
WP/ACC晶片的防寫管腳，WP接低電平時晶片不允許被修改； DQ0-DQ7晶片工作在8位才莫式下的數據信號線； DQ8-DQ15晶片工作在16位模式下的數據信號線； A0、 Al 、 A2到A20為晶片工作在16位工作模式下的地址線； A-l 、 A0、 Al到A20為晶片工作在8位工作模式下的地址線。其中
地址線用來傳輸地址信息的信號線，如圖1中的A0、 Al等。 數據線用來傳輸數據信息的信號線，如圖1中的DQ0-DQ7。 控制信號線用來傳輸控制信息的信號線，比如讀寫選擇等信息。 圖2為讀寫系統中FLASH連接方式結構示意圖，如圖所示，讀寫系統中
的管理系統200和FLASH201通過地址線、讀信號線、寫信號線、片選信號
線連接在一起。其中
管理系統200完成整個系統的控制，包括發起對FLASH201的讀寫才喿作； FLASH201用於存儲系統工作中正常的代碼和數據，接受管理系統發送的
讀寫命令。
寫信號線用於當管理系統要對FLASH進行寫操作時，將該信號線管腳 置為低電平。
防寫管腳203直接連接到高電平，允許管理系統的寫操作行為，高電平 一般是3.3V的電壓，防寫管腳即為圖1中的WP管腳。 管理系統200通過串口 204輸出系統的工作狀態。 傳統的引導系統上電流程可以包括如下過程
1、 系統上電，處理器復位結束；
2、 處理器從FLASH讀取代碼；
a、 處理器正常啟動(FLASH代碼沒有發生位翻轉)；
b、 處理器無法正常啟動(FLASH裡的數據發生位翻轉，處理器無法讀取 到正確的代碼)。
傳統系統的問題在於
1、 在FLASH中存在位翻轉的問題，系統的引導代碼可能發生程序丟失的 問題；
2、 系統沒有ECC的裝置，在出現問題的時候無法把出問題的代碼恢復正這也將導致以下的情況發生
由於位翻轉，則將導致FLASH的關鍵數據系統的引導區禎J皮壞，導致系 統無法正常的工作。
圖3為並行FLASH翻轉故障處理流程示意圖，如圖所示，為了解決並行 FLASH的ECC問題，當前業界對並行FLASH的處理方式如下
步驟301、系統上電；
步驟302、處理器讀取FLASH裡最初一小段啟動代碼；
步驟303、處理器執行啟動代碼裡的ECC代碼程序；
步驟304、處理器讀取剩餘的啟動代碼，並且採用ECC算法修正出錯的代
碼；
步驟305、處理器完成啟動代碼的讀取。
從圖3可以看出，目前的處理方式還是存在一定的問題，如果並行FLASH 的位翻轉發生在處理器讀取的最初的小段的啟動代碼裡，則處理器就無法正常 啟動，更無法執行後續的ECC代碼，因此該處理方式還是存在一定的致命問 題。
因此，現有技術的不足在於傳統系統存在無法對FLASH的關鍵部分做 ECC保護的不足，以及因無法檢測到ECC錯誤，導致系統發生位翻轉的時候 系統無法覺察的不足。

發明內容
本發明提供了一種從FLASH上引導系統的操作方法及裝置。用以解決現 有技術中在FLASH數據出現位翻轉時系統不能啟動的問題。
本發明實施例中提供了一種可編程邏輯器件，包括
控制邏輯模塊，用於從FLASH中將最初部分的啟動代碼數據複製至 SRAM.,
SRAM,用於存儲從外部FLASH中複製的最初部分的啟動代碼數據；ECC模塊，用於對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC; 讀取切換邏輯才莫塊，用於在外部處理器從SRAM讀取ECC後的最初部分 的啟動代碼數據後，將外部處理器的讀取對象從SRAM切換為外部FLASH。 較佳地，所述讀取切換邏輯模塊包括
復位單元，用於在上電後通過Reset管腳將外部處理器置於復位，在ECC 模塊對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管腳；
切換單元，用於在上電後，將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線 與SRAM的讀信號線、讀片選輸入線與SRAM的片選信號線連接；在接收到 切換命令後進行切換，將控制外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與 FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接。
較佳地，所述讀取切換邏輯模塊進一步包括
標示單元，用於在切換單元切換完成後，設置FLASH讀取標示位，所述 FLASH讀取標示位用以指示外部處理器從FLASH讀取啟動代碼數據。 較佳地，進一步包括
EPROM，用於存儲ECC模塊執行ECC所需的數據。 較佳地，進一步包括
位翻轉標誌位才莫塊，用於在ECC ;f莫塊確定所述最初部分的啟動代碼數據
出現位翻轉時，設置位翻轉標誌。
本發明實施例中提供了 一種FLASH的引導系統，包括
管理系統，讀信號線與PLD讀信號線相連，片選信號線與PLD的片選信
號線相連，Reset管腳與PLD相連，用於根據讀取的啟動代碼數據引導系統啟
動；
PLD,讀信號線分別與管理系統、FLASH的讀信號線相連，片選信號線分 別與管理系統、FLASH的片選信號線相連，用於對FLASH上的最初部分的啟 動代碼數據進行ECC ，並控制管理系統讀取PLD或FLASH上的啟動代碼數據；
FLASH,讀信號線與PLD的讀信號線相連，片選信號線與PLD的片選信號線相連，用於存儲啟動代碼數據。
較佳地，所述PLD進一步用於在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復 位；將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與SRAM的讀信號線、讀 片選輸入線與SRAM的片選信號線連接，將FLASH中的最初部分的啟動代碼 數據複製進PLD;對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋力丈Reset 管腳；在接收到切換命令後進行切換，所述切換是將管理系統的讀信號輸入線 與FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；
所述管理系統進一步用於從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數 據；初始化後向PLD發送切換命令；從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼 數據引導系統啟動。
較佳地，所述PLD進一步用於在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現 位翻轉時，設置位翻轉標誌；
管理系統進一步用於在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最初部分 的啟動代碼數據進行修復。
較佳地，所述PLD進一步用於在所述切換完成後，設置FLASH讀取標示
位；
所迷管理系統進一步用於在識別出所述FLASH讀取標示位後，從FLASH 讀取啟動代碼數據。
本發明實施例中提供了一種從FLASH上引導系統的4喿作方法，包括如下 步驟
PLD在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位； PLD將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製進PLD; PLD對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管腳； 管理系統從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據，初始化後向 PLD發出切換命令；
PLD根據切換命令將管理系統的讀信號輸入線與FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；
管理系統從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼數據引導系統啟動。 較佳地，進一步包括
PLD在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現位翻轉時，^沒置位翻轉標士 .
管理系統在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最初部分的啟動代碼 數據進行修復。
較佳地，進一步包括
PLD在收到切換命令後，設置FLASH讀取標示位；
管理系統在識別出所述FLASH讀取標示位後，從FLASH讀取啟動代碼 數據。
本發明有益效果如下
本發明在實施中，PLD在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位後， 將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製進PLD並對其進行ECC,然後釋 放Reset管腳；讓管理系統從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據， 最後才使管理系統乂人FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼數據引導系統啟 動。由於通過在電路中添加PLD,將其用於檢測系統的FLASH是否發生位翻 轉，在檢測到系統的FLASH發生位翻轉時通過ECC算法進行糾正，從而能夠 確保系統可以正常啟動；避免了現有系統的FLASH由於發生FLASH的位翻 轉而導致系統癱瘓的不足。


圖1為背景技術中並行FLASH的管腳示意圖； 圖2為背景技術中讀寫系統中FLASH連接方式結構示意圖； 圖3為背景技術中並行FLASH翻轉故障處理流程示意圖； 圖4為本發明實施例中FLASH的引導系統結構示 圖；圖5為本發明實施例中可編程邏輯器件結構示意圖； 圖6為本發明實施例中讀取切換邏輯;漠塊工作示意圖； 圖7為本發明實施例中讀取切換流程實施示意圖8為本發明實施例中從FLASH上引導系統的操作方法實施流程示意圖； 圖9為本發明實施例中引導系統上電後的實施流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。
圖4為FLASH的引導系統結構示意圖，如圖所示，系統中可以包括
管理系統401，讀信號線與PLD的讀信號線相連，片選信號線與PLD、的
片選信號線相連，Reset管腳與PLD相連，用於根據讀取的啟動代碼數據引導
系統啟動；
PLD402,讀信號線分別與管理系統、FLASH的讀信號線相連，片選信號 線分別與管理系統、FLASH的片選信號線相連，用於對FLASH上的最初部分 的啟動代碼數據進行ECC,並控制管理系統讀取PLD或FLASH上的啟動代碼 數據；
FLASH403，讀信號線與PLD的讀信號線相連，片選信號線與PLD的片 選信號線相連，用於存儲啟動代碼數據。
實施中，管理系統通過總線發送讀寫命令與PLD交互數據；管理系統通 過讀寫、數據地址信號線發送讀寫命令給FLASH;
實施中，PLD可以進一步用於在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復 位；將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與SRAM的讀信號線、讀 片選輸入線與SRAM的片選信號線連接,將FLASH中的最初部分的啟動代碼 數據複製進PLD;對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset 管腳；在接收到切換命令後進行切換，所述切換是將管理系統的讀信號輸入線 與FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；管理系統可以進一步用於從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數 據；初始化後向PLD發送切換命令；從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼
數據引導系統啟動。
實施中，PLD還可以進一步用於在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現 位翻轉時，設置位翻轉標誌；
管理系統則可以進一步用於在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最 初部分的啟動代碼數據進行修復。
實施中，PLD可以進一步用於在切換完成後，設置FLASH讀取標示位；
管理系統則可以進一步用於在識別出所述FLASH讀取標示位後，從 FLASH讀取啟動代碼數據。
圖中，系統中不僅包括管理系統401和PLD402、 FLASH403,還可以包 括EPROM404以及串口 405， PLD通過總線406控制EPROM, PLD通過片選 信號線、數據線、讀信號讀取FLASH的數據，下面將會在PLD的具體實施中 進行說明。
圖5為可編程邏輯器件結構示意圖，如圖所示，PLD中可以包括 控制邏輯模塊4021 ，用於從FLASH中將最初部分的啟動代碼數據複製至 SRAM;
SRAM4022，用於存儲從外部FLASH中複製的最初部分的啟動代碼數據； ECC模塊4023,用於對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC; 讀取切換邏輯模塊4024，用於在外部處理器從SRAM讀取ECC後的最初
部分的啟動代碼數據後，將外部處理器的讀取對象從SRAM切換為外部
FLASH。
實施中，SRAM是PLD內部的存儲單元，可以用於存放PLD從FLASH 裡拷貝的數據；控制邏輯模塊用來完成管理系統和PLD的通信控制、完成PLD 和FLASH的通信控制，負責拷貝FLASH的數據到SRAM ，還可以用控制邏 輯模塊來實現其他一些信號的控制；ECC模塊的功能可以是檢測拷貝到SRAM裡的數據是否和原始數據一致，如果不一致則對SRAM裡的數據進行錯誤糾 正。
實施中，讀取切換邏輯模塊中可以包括
復位單元，用於在上電後通過Reset管腳將外部處理器置於復位，在ECC 模塊對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管腳；
切換單元，用於在上電後，將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線 與SRAM的讀信號線、讀片選輸入線與SRAM的片選信號線連接；在接收到 切換命令後進行切換，在進行切換時，可以是將控制外部處理器所在的管理系 統的讀信號輸入線與FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信 號線連接。
圖6為讀取切換邏輯模塊工作示意圖，如圖所示，在復位單元釋放Reset 管腳後，讀取切換邏輯模塊將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與 SRAM的讀信號線、讀片選輸入線與SRAM的片選信號線連接，這樣，管理 系統中的處理器便可以讀取PLD中SRAM的數據；
在外部處理器從SRAM讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據後，讀取 切換邏輯^i塊將控制外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與FLASH的 讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接，這樣，管理系統中的 處理器便可以讀取FLASH中的數據。
圖7為讀取切換流程實施示意圖，如圖所示，具體的切換流程可以包括
步驟701、上電後，管理系統的讀信號輸入和PLD內部的SRAM讀信號 連接；
步驟702、上電後，管理系統的片選信號輸入和PLD內部的SRAM片選 信號輸入連接;
步驟703、管理系統從內部的SRAM讀取數據；
步驟704、 PLD接收到管理系統發送的讀取切換命令；
步驟705、管理系統的讀信號輸入和外部的FLASH讀信號連接；
14步驟706、管理系統的片選信號輸入和外部的FLASH片選信號輸入連接； 步驟707 、管理系統從外部的FLASH讀取數據。 實施中，讀取切換邏輯模塊還可以進一步包括
標示單元，用於在切換單元切換完成後，設置FLASH讀取標示位，所述 FLASH讀取標示位用以指示外部處理器從FLASH讀取啟動代碼數據。
實施中，PLD中還可以進一步包括
EPROM，用於存儲ECC模塊執行ECC所需的數據。
EPROM404的結構位置關係可以如圖4中所示，在EPROM上可以存放 FLASH關鍵數據的ECC的檢驗字和ECC模塊需要的數據；EPROM的容量大 小可以根據系統的實際需要來確定。
需要注意的是，圖4中的EPROM是外置於PLD的，實際實施中也可以 置於PLD，或者就使用PLD的存儲器，外置或者使用內部的EPROM等是由 讀取的最初部分的啟動代碼數據的字節數決定的。
PLD中還可以進一步包括
位翻轉標誌位模塊4025,用於在ECC模塊確定所述最初部分的啟動代碼 數據出現位翻轉時，設置位翻轉標誌。
位翻轉標示位是用於標示系統的FLASH的引導部分發生了位翻轉；在處 理器正常啟動後，便與處理器確認是否需要修改FLASH裡有問題的部分數據。
可以看出，本發明實施例中所提供的技術方案適用於對系統可靠性要求比 較高的應用場合。本發明實施中，主要是通過以下手段來克服老系統存在的問 題，具體為
通過在PLD電路中添加ECC檢測，用於檢測FLASH是否發生位翻轉， 並且在發生位翻轉錯誤的時候糾正FLASH的錯誤數據；
在實施中，則是在管理系統上電後，先運行ECC檢測，用以保證後續處 理器可以讀取到正確的代碼，通過ECC檢測確保系統需要的FLASH沒有問題 後，才啟動處理器的讀取代碼的過程。系統上電後，處理器沒有馬上讀取並行FLASH的代碼，而是等待ECC檢 測單元完成FLASH內容的確i人後才開始工作。
進一步的，本發明實施中可以通過在檢測到發生位翻轉的同時，通知處理 器系統發生位翻轉，通知處理器及時糾正錯誤的FLASH數據，使系統的數據 更可靠，不會發生更多的錯誤。
相應的，本發明實施例中還提供了 一種從FLASH上引導系統的操作方法， 下面進4於說明。
圖8為從FLASH上引導系統的操作方法實施流程示意圖，如圖所示，在 系統引導時可以包括如下步驟
步驟801 、 PLD在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位；
步驟802、 PLD將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製進PLD;
步驟803、PLD對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset
管腳；
步驟804、管理系統從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據，初 始化後向PLD發出切換命令；
步驟805、 PLD根據切換命令將管理系統的讀信號輸入線與FLASH的讀 信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；
步驟806、管理系統從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼數據引導系 統啟動。
實施中，還可以進一步包括
PLD在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現位翻轉時，設置位翻轉標
志；
管理系統在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最初部分的啟動代碼 數據進行修復。
實施中，還可以進一步包括
PLD在收到切換命令後，設置FLASH讀取標示位；管理系統在識別出所述FLASH讀取標示位後，從FLASH讀取啟動代碼 數據。
下面再用一實例進行說明，該例中最初部分的啟動代碼數據為1K字節的 數據量，實施中，為便於具體了解實施的功能模塊，具體以管理系統的處理器 為例進行說明，則在具體實施中可以如下
圖9為引導系統上電後的實施流程示意圖，如圖所示，在上電後可以包括 如下步驟
步驟卯l、系統上電，PLD通過Reset管腳把處理器置於復位狀態； 將Reset管腳處於復位狀態可以使處理器不能讀取FLASH的代碼； 步驟902、 PLD讀取存放在FLASH裡的啟動代碼的頭IK個字節到PLD 內部的SRAM;
步驟903、 PLD分四次對1K的數據做ECC的校驗，若發現數據出現位翻 轉，則PLD運行ECC糾正功能，對存放在PLD內部的數據進行ECC糾正， 並且置PLD內部的"系統位翻轉的標識位"；
步驟904、 PLD控制內部地址邏輯，PLD釋放Reset管腳使處理器開始工
作；
步驟905、處理器讀取存放在PLD內部SRAM裡的啟動代碼的頭IK代碼； 由上述步驟卯3可知該部分代碼是經過ECC糾正過的代碼； 步驟906、處理器初始化管理系統，處理器發送PLD讀取切換的命令； 步驟907、 PLD切換讀切換邏輯，並且置從FLASH讀取標示位，使處理
器可以正常的從FLASH裡讀取其他IK字節外的代碼數據；
步驟908、處理器從PLD內部讀取到"從FLASH讀取的標示位"置位，
處理器從FLASH裡讀取其他的代碼開始運行系統程序；
步驟909、處理器讀取"系統位翻轉標示位"，如果發現系統的FLASH存
在位翻轉，則運行代碼修復程序，修復FLASH裡有問題的IK字節的代碼，
如無發生位翻轉錯誤，則不處理。需要說明的是，上述實施例中提到的1K字節只是個示例，在實際的使用 過程中，可以根據系統的實際需要調整字節數，處理器只要有這1K字節就可 以完成處理器本身的工作正常的配置；確認處理器至少需要多少字節才能完成 處理器的配置，可以用以決定讀取和校驗多大字節空間的啟動代碼；讀取的字 節數也決定了需要多大容量的EPROM也決定了是否可以直接採用PLD內部 的EPROM。
實施中，執行步驟909的修復是由於FLASH在使用過程中會發生越來越 多的位翻轉，因此可以在檢測到第一次的位翻轉的時候就修復FLASH裡的代 碼，從而可以把FLASH的位翻轉的比率減低到最低。
由上述實施例可以看出，與現有技術相比，本發明實施例提供的技術方案 至少有如下不同
1、 在系統啟動的時候，先啟動的不是處理器，而是系統的ECC檢測功能， 是對FLASH內容的正確性完成確認後，才啟動處理器；
2、 傳統的系統的ECC是由處理器執行單元完成，本發明技術方案中的ECC 算法是由外置的裝置完成；
3、 傳統系統的ECC算法可以執行的前提是系統的FLASH至少有一小 段的代碼是不存在位翻轉問題，而本發明實施例提供的技術方案則無此要求， 允許系統FLASH的任何地方存在一定比例的位翻轉；
4、 在系統啟動的時候，處理器不是從FLASH讀取最初的代碼，而是讀取 存放PLD的SRAM裡的、經過ECC檢驗和糾正過的代碼。由於系統的主要代 碼還是存放在FLASH裡，因此在讀取完最基本的引導代碼後，PLD通過切換 地址邏輯，使得處理器可以從FLASH讀取代碼。
綜上，本發明實施例中提供的技術方案通過在電路中添加PLD，將其用於 檢測系統的FLASH是否發生位翻轉，在檢測到系統的FLASH發生位翻轉時 通過ECC算法進行糾正，從而能夠確保系統可以正常啟動；避免了現有系統 的FLASH由於發生FLASH的位翻轉而導致系統癱瘓的不足。明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及 其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種可編程邏輯器件PLD，其特徵在於，包括控制邏輯模塊，用於從FLASH中將最初部分的啟動代碼數據複製至靜態隨機存儲器SRAM；SRAM，用於存儲從外部FLASH中複製的最初部分的啟動代碼數據；錯誤檢查和糾正ECC模塊，用於對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC；讀取切換邏輯模塊，用於在外部處理器從SRAM讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據後，將外部處理器的讀取對象從SRAM切換為外部FLASH。
2、 如權利要求1所述的PLD,其特徵在於，所述讀取切換邏輯模塊包括 復位單元，用於在上電後通過復位Reset管腳將外部處理器置於復位，在ECC模塊對SRAM中的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管 腳；切換單元，用於在上電後，將外部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線 與SRAM的讀信號線、讀片選輸入線與SRAM的片選信號線連接；在接收到 切換命令後進行切換，所述切換是將控制外部處理器所在的管理系統的讀信號 輸入線與FLASH的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接。
3、 如權利要求2所述的PLD，其特徵在於，所述讀取切換邏輯模塊進一 步包括標示單元，用於在切換單元切換完成後，設置FLASH讀取標示位，所述 FLASH讀取標示位用以指示外部處理器從FLASH讀取啟動代碼數據。
4、 如權利要求1所述的PLD,其特徵在於，進一步包括 可擦除可編程只讀存儲器EPROM,用於存儲ECC模塊執行ECC所需的數據。
5、 如權利要求1至4任一所述的PLD，其特徵在於，進一步包括 位翻轉標誌位模塊，用於在ECC模塊確定所述最初部分的啟動代碼數據出現位翻轉時，設置位翻轉標誌。
6、 一種FLASH的引導系統，其特4正在於，包括管理系統，讀信號線與PLD的讀信號線相連，片選信號線與PLD的片選 信號線相連，Reset管腳與PLD相連，用於根據讀取的啟動代碼數據引導系統 啟動；PLD，讀信號線分別與管理系統、FLASH的讀信號線相連，片選信號線分 別與管理系統、FLASH的片選信號線相連，用於對FLASH上的最初部分的啟 動代碼數據進行ECC ，並控制管理系統讀取PLD或FLASH上的啟動代碼數據；FLASH,讀信號線與PLD的讀信號線相連，片選信號線與PLD的片選信 號線相連，用於存儲啟動代碼數據。
7、 如權利要求6所述的引導系統，其特徵在於，所述PLD進一步用於在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位；將外 部處理器所在的管理系統的讀信號輸入線與SRAM的讀信號線、讀片選輸入 線與SRAM的片選信號線連接，將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製 進PLD;對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管腳；在 接收到切換命令後進行切換，所述切換是將管理系統的讀信號輸入線與FLASH 的讀信號線、讀片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；所述管理系統進一步用於從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數 據；初始化後向PLD發送切換命令；從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼 數據引導系統啟動。
8、 如權利要求6所述的引導系統，其特徵在於，所述PLD進一步用於在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現位翻轉時， 設置位翻轉標誌；管理系統進一步用於在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最初部分 的啟動代碼數據進行修復。
9、 如權利要求6所述的引導系統，其特徵在於，所述PLD進一步用於在所述切換完成後，設置FLASH讀取標示位；所述管理系統進一步用於在識別出所述FLASH讀取標示位後，從FLASH 讀取啟動代碼數據。
10、 一種從FLASH上引導系統的操作方法，其特徵在於，包括如下步驟 PLD在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位；PLD將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製進PLD;PLD對複製的最初部分的啟動代碼數據進行ECC後，釋放Reset管腳；管理系統從PLD讀取ECC後的最初部分的啟動代碼數據，初始化後向 PLD發出切換命令；PLD根據切換命令將管理系統的讀信號輸入線與FLASH的讀信號線、讀 片選輸入線與FLASH的片選信號線連接；管理系統從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼數據引導系統啟動。
11、 如權利要求10所述的方法，其特徵在於，進一步包括PLD在確定所述最初部分的啟動代碼數據出現位翻轉時，設置位翻轉標管理系統在識別出位翻轉標誌後，對FLASH中所述最初部分的啟動代碼 數據進行修復。
12、 如權利要求IO所述的方法，其特徵在於，進一步包括 PLD在收到切換命令後，設置FLASH讀取標示位；管理系統在識別出所述FLASH讀取標示位後，從FLASH讀取啟動代碼數據。
全文摘要
本發明公開了一種從FLASH上引導系統的操作方法及裝置，包括可編程邏輯器件在上電後通過Reset管腳將管理系統置於復位後，將FLASH中的最初部分的啟動代碼數據複製進可編程邏輯器件並對其進行錯誤檢查和糾正，然後釋放Reset管腳；讓管理系統從可編程邏輯器件讀取錯誤檢查和糾正後的最初部分的啟動代碼數據，使管理系統從FLASH讀取最初部分以後的啟動代碼數據引導系統啟動。本發明能夠確保系統可以正常啟動；避免了現有系統的FLASH由於發生FLASH的位翻轉而導致系統癱瘓的不足。
文檔編號G11C16/06GK101620885SQ20091016286
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者林建加 申請人:福建星網銳捷網絡有限公司