[发明专利]一种片外flash大容量程序自动加载方法

说明书

本发明提供了一种片外flash大容量程序自动加载方法，将主程序软件文件转化为二进制存储文件，并将二进制主程序文件存储在FLASH指定地址，在二进制主程序文件中获取主程序中断系统的中断向量表，将引导程序和逻辑程序通过指令进行压缩生成压缩版烧写文件，烧写到片外FLASH中，从FLASH中读取引导程序目标程序段运行，引导程序将主程序搬移到DDR中运行，将中断向量表搬移到BRAM中，串口打印搬移完成信息，引导程序引导主程序运行。本发明在不使用第三方芯片不修改系统架构的下，实现大容量程序加载，既能解决存储资源紧张不足的问题，又能完成片外大存储程序加载功能，使系统成本大大降低。

技术领域

本发明涉及FPGA芯片技术领域，具体涉及一种片外flash的加载方法，可以提高系统便捷性，同时降低硬件成本。

背景技术

通常嵌入式产品是基于特定微处理器架构的，如x86、PowerPC、MIPS、ARM等，同特性的处理器架构组成了丰富多彩的计算控制平台，但无论是什么类型的处理器平台，引导程序的设计和实现过程对于嵌入式系统来说是必不可少的环节。引导程序一般被烧录到外部的非易失性存储器中，如Flash芯片。针对于特定的嵌入式设备通用的引导程序显得过于庞大而且嵌入式设备的引导程序又要受到存储芯片大小的制约。这样就需要针对于特定的硬件平台进行特定引导程序的设计。引导程序是基于硬件平台的软件，因此它必须具有初始化硬件平台和引导操作系统的功能，由于嵌入式系统的操作系统是运行在速度较快的RAM中，而RAM具有断电丢失数据的特性。这样就需要把操作系统内核或大容量程序从ROM、Flash或是通过网络上载到RAM中，这就是引导程序要完成的基本功能。引导程序作为与硬件平台高度相关的初始化软件，它不但依赖于处理器的体系结构而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。例如，Flash的大小和它在整个系统中所处的位置、主机的通信方式、RAM的大小和位置，这些项都要依据具体开发板的特点进行不同的配置。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的引导程序，不同的处理器架构具有不同的程序。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种片外flash大容量程序自动加载方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1.通过指令将主程序软件文件转化为二进制存储文件，并将二进制主程序文件存储在FLASH指定地址；

步骤2.在二进制主程序文件中获取主程序中断系统的中断向量表，起始程序段0x00～0x50地址空间；

步骤3.将引导程序和逻辑程序通过指令进行压缩生成压缩版烧写文件，经iMPACT软件工具烧写到片外FLASH中；

步骤4.系统上电后，FPGA中的软核CPU从FLASH中读取引导程序目标程序段运行，引导程序将主程序搬移到DDR中运行，将中断向量表搬移到BRAM起始地址0x00到0x50中，串口打印搬移完成信息，引导程序引导主程序运行。

所述步骤2中，通过获取主程序的二进制文件中前64字节作为主程序的中断向量表，搬移到软核CPU BRAM中协助主程序完成中断功能。

所述步骤4中，将中断向量表搬移到BRAM起始地址为0x00到0x50，将flash中的主程序搬移到DDR3起始地址位0x500000000的区域。

本发明的有益效果在于在不使用第三方芯片不修改系统架构的下，实现大容量程序加载。该方法既能解决存储资源紧张不足的问题，又能完成片外大存储程序加载功能，使系统成本大大降低。

附图说明

图1为本发明硬件架构示意图。

图2为大容量程序自动加载方法流程图。

图3为引导程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。