[发明专利]使用少量ROM资源的Bootlorder实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及Bootlorder技术领域，尤其涉及一种使用少量ROM资源的Bootlorder实现方法。

背景技术

智能卡芯片通常采用嵌入式操作系统。

在嵌入式操作系统中，Bootlorder是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射、从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

Boot ROM是管理设备启动序列的只读存储器，每次上电复位都是从BootROM进行启动和跳转，物理上使用1KB掩膜ROM实现。Boot ROM对于用户应用程序是不可见的。一般的智能卡芯片中Boot ROM中必须要存放所有与底层相关的程序，以及COS下载程序。

这样设计的缺陷是ROM中的程序是在流片过程中通过掩膜方式固化在芯片里面。如果：1.掩膜过程中万一出现故障，导致ROM中的程序不能正常工作，则整批晶圆报废。2.如果发现程序中有BUG，或者程序需要升级，则需要在流片阶段重新定制掩膜版，费用昂贵。

本次设计中的方案是Boot ROM仅保留最少量测试固件资源；其他大量内容，放在非易失性存储管理器（NVM Manager，存放在Flash可擦写存储单元内）里实现。这样boot rom中只存放最基本最简单的测试和下载程序。大大降低了风险和成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种使用少量ROM资源的Bootlorder实现方法，采用Flash+ROM的方案，在ROM中固化少量必要的引导程序，在需要进行程序修改时，不需要重新定制掩膜版，节省费用。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种使用少量ROM资源的Bootlorder实现方法，该方法采用Boot ROM和Flash共同构成Boot存储区；其中，Flash内部具有Flash系统区和数据区，数据区又被细分为中断向量存放区、Flash管理程序区和用户应用程序区；

该方法包括如下步骤：

步骤1、在流片阶段，通过掩膜的方式，向Boot ROM中加载引导程序代码；

步骤2、设备中的CPU上电后，首先执行Boot ROM中的引导程序；首次执行引导程序时，进入管理员模式，以后再次进入引导程序时，均进入用户模式；

在管理员模式下，向Flash系统区加载系统参数表，向Flash管理程序区加载Flash管理程序，向中断向量存放区加载Flash管理程序的中断向量；

在用户模式下，跳转到Boot ROM的指定地址Add1，执行该地址Add1上的语句，从而引导CPU的取值地址切换到Flash的预留地址处，从而实现BootROM到Flash的跳转，接着执行Flash预留地址处存储的语句，实现将执行地址跳转到Flash管理程序区，执行步骤3；

其中，预留地址设置在中断向量存放区内为中断向量预留的存储空间之后，预留地址的起始为Add1；

步骤3、进入Flash管理程序后，首先判断NVM_SIG标识是否为1，如果是，则执行步骤4，否则，执行步骤5；NVM_SIG标识保存在Flash系统区的系统参数表中，初始值为1；

步骤4、向用户应用程序区加载用户应用程序，将用户应用程序的中断向量暂存，当收到外部启用当前用户应用程序的指令时，将暂存的用户应用程序的中断向量加载到中断向量存放区中，然后将NVM_SIG标识置为0，下电；

步骤5、判断是否需要更新用户应用程序，如果不需要则转入用户应用程序区执行用户应用程序；如果需要更新，则将Flash管理程序的中断向量加载到中断向量存放区，然后将NVM_SIG标识置为1，下电。

优选地，在步骤2中，所述首次执行引导程序时，进入管理员模式，以后再次进入引导程序时，均进入用户模式的实现方式为：

设置TEST_SIG标志，该TEST_SIG标志保存在Flash系统区的系统参数表中，初始值为1；首次执行引导程序时判断TEST_SIG=1，则进入管理员模式，下载Flash管理程序后将TEST_SIG置为0；判断TEST_SIG=0时，则进入用户模式。

当判定TEST_SIG标志为1后，等待命令；如果接收到外部的测试代码，则运行测试代码，并返回运行结果，并继续等待命令；如果接收到外部的加载指令，则执行所述向Flash系统区加载系统参数表、Flash管理程序的中断向量和用户应用程序的中断向量，向Flash管理程序区加载Flash管理程序。