摘要：以vxworks嵌入式實時操作系統(tǒng)為例，介紹了改進啟動代碼（bootrom）功能的四點經(jīng)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(tǒng) ftpvxworks是美國windriver system公司于1983年設計開發(fā)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(tǒng)（rtos）。它是一種功能強大而且比較復雜的操作系統(tǒng)，包括了進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡協(xié)議及系統(tǒng)應用等幾部分。vxworks為程序員提供了高效的實時多任務調(diào)度、中斷管理、實時的系統(tǒng)資源以及實時的任務間通信。其核心功能主要有微內(nèi)核、任務間通信機制、網(wǎng)絡支持、文件系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(wèi)星通信、彈道制導、飛機導航等。設計師通常利用vxworks開發(fā)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(qū)動；然后，通過某種可選擇的通信手段（如網(wǎng)口、串口），將vxworks內(nèi)核加載。vxworks內(nèi)核相關于pc機上的操作系統(tǒng)，如linux、windows。此外，bootrom還提供了一些輔助功能，如地址內(nèi)容查看、地址內(nèi)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(jīng)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(zhì)，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(zhì)，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(fā)生更新文件出錯、斷電等災難性故障，bootrom的數(shù)據(jù)必須在更新之前備份在flash的另一區(qū)域。因此，flash中必須存在兩片物理區(qū)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(qū)域的起始地址可以互換，其中一片區(qū)域的起始地址必須為系統(tǒng)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(qū)域為主boot區(qū)，另一片區(qū)域為備boot區(qū)。為了實現(xiàn)地址互聯(lián)換，在cpu模塊和flash芯片之間，增加了一片cpld（可編程邏輯器件）和一個跳線或撥號開關，開關信號jp輸入到cpld。cpu訪問flash的地址信號和片選信號經(jīng)過cpld進行地址互換，再到flash芯片。如果不跳線（默認情況），jp信號為高，則pa的起始地址為啟動地址，pa為主boot區(qū)，pb為備boot區(qū)；否則，jp信號為低，pb的起始地址為啟動地址，pb為主boot區(qū)，pa為備boot區(qū)。默認情況下，pa為主boot區(qū)。如圖1。如果系統(tǒng)中有兩片flash芯片，可以不用cpld，選用另一種地址互換方式，如圖2。兩個二選一邏輯實現(xiàn)兩片flash片選信號（cs）的互換，從而實現(xiàn)了地址的互換。地址互換機制屏蔽了pa和pb實際物理位置的差別，給底層軟件提供了一個統(tǒng)一的接口，帶來的好處不言而喻。bootrom數(shù)據(jù)總線是從主boot區(qū)備份到備boot區(qū)，系統(tǒng)總是從主boot區(qū)啟動。其次，編寫flash擦寫驅(qū)動函數(shù)。flash是一種讀寫非對稱器件，讀數(shù)據(jù)與普通器件一樣，比較簡單；而寫必須根據(jù)芯片廠商提供的算法，先擦除欲寫入數(shù)據(jù)的區(qū)域，以扇區(qū)（sector）為單位，然后寫入數(shù)據(jù)。函數(shù)flashupdate(char *sourceaddr,char *destaddr,int length)集成了擦除和寫入兩個步驟。再次，在文件bootconfig.cr bootrom操作接口函數(shù)bootcmdloop()中增加新命令“u”（update的編寫）。switch(*(pline++)){……case "u"; /*更新bootrom*/…… /*下載更新代碼并更新*/