專(zhuān)利名稱(chēng)：雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域啟動(dòng)裝置技術(shù)，特別是一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段電信，通訊領(lǐng)域多機(jī)架多單板綜合系統(tǒng)，多數(shù)復(fù)雜的功能單板都有
自己的主控CPU單元。在系統(tǒng)主控單板的CPU系統(tǒng)部分，引導(dǎo)(boot)部分 是CPU小系統(tǒng)的基礎(chǔ)，固化性較高，可升級(jí)性較差?，F(xiàn)在較多使用方法是選用 插座加上有引線塑料芯片載體(PLCC, Plastic Leaded Chip Carrier)封裝的小 容量閃存(Flash)來(lái)承擔(dān)boot功能的物理介質(zhì)。如圖1所示，主控CPU連接 內(nèi)存和引導(dǎo)只讀存+者器(ROM, Read Only Memory )。該裝置的缺點(diǎn)是對(duì)單板 升級(jí)換代時(shí)，可靠性差，如果提供在線升級(jí)功能， 一旦引導(dǎo)文件出現(xiàn)問(wèn)題，將 導(dǎo)致在線升級(jí)失敗，不能對(duì)通訊領(lǐng)域中不斷電、遠(yuǎn)程升級(jí)的可靠性提供足夠的 保證。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，該裝置可靠 性強(qiáng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)方法，該方法操作簡(jiǎn)單，可靠 性強(qiáng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，該裝置包括雙引導(dǎo)模塊和片選控制模塊，其中 雙？)導(dǎo)模塊存儲(chǔ)啟動(dòng)文件和備份啟動(dòng)文件，根據(jù)片選信號(hào)選擇相應(yīng)的文件 引導(dǎo)單板啟動(dòng)；
片選控制模塊用于根據(jù)片選策略向雙引導(dǎo)模塊提供片選信號(hào)。所述雙引導(dǎo)模塊包括存儲(chǔ)啟動(dòng)文件的引導(dǎo)只讀存儲(chǔ)器Boot ROM、存儲(chǔ)備 份啟動(dòng)文件的閃存Flash。
所述片選控制模塊由邏輯單元和看門(mén)狗電路構(gòu)成，看門(mén)狗電路用于提供復(fù) 位信號(hào)，邏輯單元根據(jù)片選策略中復(fù)位信號(hào)的變化確定片選信號(hào)。
所述雙引導(dǎo)模塊、片選控制模塊均連接主控CPU，主控CPU在單板成功 啟動(dòng)后管理單板。
所述邏輯單元由電可編程邏輯器件EPLD構(gòu)成。
一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)方法，設(shè)定片選信號(hào)、切換閾值，該方法包括
判斷復(fù)位計(jì)數(shù)是否達(dá)到切換闊值，如果是，選擇從備份啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板 啟動(dòng)；否則選擇啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；
引導(dǎo)單板啟動(dòng)完成后，標(biāo)記啟動(dòng)結(jié)果是成功或失敗。
該方法還包4舌，
設(shè)置復(fù)位時(shí)間、復(fù)位計(jì)數(shù)初始為零，單板開(kāi)始啟動(dòng)同時(shí)，計(jì)算單板加載所 用時(shí)間，
復(fù)位時(shí)間到達(dá)，判斷單板是否啟動(dòng)成功，如果是，將單板控制權(quán)交給CPU; 否則，復(fù)位計(jì)數(shù)加1,對(duì)單板復(fù)位重新啟動(dòng)，直至單板成功啟動(dòng)。
所述切換閾值用于避免操作失誤的片選切換，為2以上的自然數(shù)。 本發(fā)明利用雙boot啟動(dòng)裝置，該裝置解決了通訊系統(tǒng)設(shè)備單板在進(jìn)行boot 遠(yuǎn)程升級(jí)時(shí)，因通訊鏈路故障、電源斷電等這樣的異常情況使boot程序破壞， 導(dǎo)致系統(tǒng)不能復(fù)位/重上電后重新工作，必須人工到站維護(hù)的問(wèn)題，減少了人工 維護(hù)的時(shí)間和成本。本發(fā)明尤其適用于對(duì)設(shè)備在地點(diǎn)、環(huán)境惡劣的站點(diǎn)進(jìn)行維 護(hù)的應(yīng)用，提高設(shè)備可維護(hù)性。


圖1為現(xiàn)有的引導(dǎo)裝置示意圖； 圖2為本發(fā)明的裝置示意圖； 圖3為本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要思想是通過(guò)在Flash中備份單板啟動(dòng)文件，當(dāng)遠(yuǎn)程升級(jí)過(guò) 程中Boot ROM中文件被破壞時(shí)，由Flash中的文件重新進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)，增強(qiáng) 了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
下面以具體的裝置，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的思想，該裝置如圖2所示，包括 主控CPU、雙引導(dǎo)模塊和片選控制模塊，其中，
主控CPU負(fù)責(zé)啟動(dòng)后單板控制管理和業(yè)務(wù)操作，包括內(nèi)存和其附屬的通訊 接口、看門(mén)狗(WD, WatchDog)接口、以及控制信號(hào)。
雙引導(dǎo)模塊，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)啟動(dòng)文件和備份啟動(dòng)文件，根據(jù)片選信號(hào)選擇相應(yīng) 的文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)。其中，只讀存儲(chǔ)器Boot ROM用于存儲(chǔ)啟動(dòng)文件，且Boot ROM是默認(rèn)首選啟動(dòng)；閃存Flash用于存儲(chǔ)備份啟動(dòng)文件，當(dāng)Boot ROM中的 文件出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致啟動(dòng)失敗，則使用Flash中備份啟動(dòng)文件保證啟動(dòng)成功， 同時(shí)利用Flash存儲(chǔ)空間較大的特點(diǎn)，還可以做版本保存、備份、日志信息保 存等其他功能。
片選控制模塊用于根據(jù)片選策略向雙引導(dǎo)模塊提供片選信號(hào)，包括邏輯單 元和看門(mén)狗電路，看門(mén)狗電路用于提供復(fù)位信號(hào)；邏輯單元可以由電可編程邏 輯器件(EPLD， Electrically Programmable Logic Device )實(shí)現(xiàn)，根據(jù)片選策略 中復(fù)位信號(hào)的變化確定片選信號(hào)，完成片選的選擇功能和提供切換策略。EPLD 提供對(duì)雙引導(dǎo)模塊的選擇切換功能、切換的方式、看門(mén)狗計(jì)數(shù)喂狗以及CPU加 載成功后的狀態(tài)指示，完成從裝置上電到CPU接管過(guò)程中，看門(mén)狗的喂狗策略 控制，主要針對(duì)加載過(guò)程中遇到異常情況進(jìn)行復(fù)位操作。
看門(mén)狗電路主要作用是防止啟動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)故障或死鎖?？撮T(mén)狗電路是一個(gè) 獨(dú)立的定時(shí)器，有一個(gè)定時(shí)器控制寄存器，可以設(shè)定時(shí)間開(kāi)狗，到達(dá)時(shí)間后要 置位，即需要喂狗，如果沒(méi)有喂狗的話(huà)，就認(rèn)為是啟動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題跑飛或硬 件出現(xiàn)故障，就會(huì)向片選控制模塊或CPU發(fā)出復(fù)位指令，迫使系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位而 重新加載。
采用以上裝置的雙boot片選切換方法中，需要預(yù)先設(shè)定復(fù)位時(shí)間、片選信 號(hào)、切換閾值。
復(fù)位時(shí)間根據(jù)不同單板實(shí)際復(fù)位時(shí)間決定，需要大于等于加載時(shí)間并留有
余量，每個(gè)CPU以及CPU啟動(dòng)鎮(zhèn)/f象規(guī)模有較大區(qū)別，還有總線速率等因素影 響到加載時(shí)間，設(shè)置復(fù)位時(shí)間需要考慮上述實(shí)際測(cè)量因素，保證該段時(shí)間內(nèi)單 板CPU可以加載完畢。
加載啟動(dòng)默認(rèn)從Boot ROM引導(dǎo)，復(fù)位信號(hào)每增加1，就改變一次片選， 默認(rèn)復(fù)位計(jì)數(shù)值O,加載片選指向Boot ROM,如果這個(gè)過(guò)程啟動(dòng)成功，將單板 控制權(quán)交給CPU;如果這個(gè)過(guò)程啟動(dòng)未成功，就進(jìn)行一次復(fù)位，復(fù)位計(jì)數(shù)值加 1,加載片選轉(zhuǎn)而指向FLASH,如果這個(gè)過(guò)程啟動(dòng)仍然沒(méi)有成功，就會(huì)循環(huán)下 去。設(shè)定CS0為加載片選指向Boot ROM, CS1為加載片選指向Flash。
切換閾值即復(fù)位次數(shù)的限制，當(dāng)啟動(dòng)失敗達(dá)到該閾值時(shí)，就放棄默認(rèn)片選， 改從Flash引導(dǎo)單板啟動(dòng)，此處選擇切換閾值l。具體的雙boot切換流程如圖3 所示
步驟l:單板上電，開(kāi)始啟動(dòng)。
步驟2:片選控制模塊開(kāi)始計(jì)算復(fù)位時(shí)間。
在復(fù)位時(shí)間到時(shí)前，單板需要完成啟動(dòng)，否則就被復(fù)位重新啟動(dòng)，復(fù)位時(shí) 間到時(shí)后，進(jìn)入步驟5。
步驟3:片選控制沖莫塊統(tǒng)計(jì)單板復(fù)位信號(hào)個(gè)數(shù)。
復(fù)位信號(hào)初始為0,片選信號(hào)為CSO,即從Boot ROM引導(dǎo)單板啟動(dòng)。 步驟4:判斷是否到達(dá)切換閾值，如果是，片選信號(hào)為CS1，即從Flash引
導(dǎo)單板啟動(dòng)；否則，片選信號(hào)仍為CSO，從Boot ROM引導(dǎo)單板啟動(dòng)。
步驟5:判斷啟動(dòng)是否成功，如果是，將單板控制權(quán)交給CPU;否則，進(jìn)
入步驟6。
步驟6:將單板復(fù)位，復(fù)位計(jì)數(shù)增加l, 重復(fù)步驟2、步驟4,由Flash引 導(dǎo)單板成功啟動(dòng)。
由于Flash中存放的是鏡像引導(dǎo)程序，能夠保證在Boot ROM損壞時(shí)，留
有備份，從而完成啟動(dòng)程序。
其中切換閾值選擇建議在2以上，這樣選值雖然犧牲了啟動(dòng)時(shí)間，但避免 誤動(dòng)作帶來(lái)的切換?？撮T(mén)狗電路和EPLD計(jì)時(shí)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)未成功時(shí)候的異 常情況復(fù)位。喂狗動(dòng)作在啟動(dòng)過(guò)程中一直進(jìn)行，或才艮據(jù)看門(mén)狗溢出狀態(tài)計(jì)數(shù)來(lái) 進(jìn)行狗的復(fù)位動(dòng)作；加載計(jì)時(shí)的時(shí)間要遠(yuǎn)大于CPU正常加載的時(shí)間。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置包括雙引導(dǎo)模塊和片選控制模塊，其中雙引導(dǎo)模塊存儲(chǔ)啟動(dòng)文件和備份啟動(dòng)文件，根據(jù)片選信號(hào)選擇相應(yīng)的文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；片選控制模塊用于根據(jù)片選策略向雙引導(dǎo)模塊提供片選信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述雙引導(dǎo)模塊 包括存儲(chǔ)啟動(dòng)文件的引導(dǎo)只讀存儲(chǔ)器Boot ROM、存儲(chǔ)備份啟動(dòng)文件的閃存 Flash。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述片選控制模 塊由邏輯單元和看門(mén)狗電路構(gòu)成，看門(mén)狗電路用于提供復(fù)位信號(hào)，邏輯單元根 據(jù)片選策略中復(fù)位信號(hào)的變化確定片選信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述雙 引導(dǎo)模塊、片選控制模塊均連接主控CPU，主控CPU在單板成功啟動(dòng)后管理 單板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，其特征在于，所述邏輯單元由 電可編程邏輯器件EPLD構(gòu)成。
6、 一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)方法，其特征在于，設(shè)定片選信號(hào)、切換閾值，該方法 包括判斷復(fù)位計(jì)數(shù)是否達(dá)到切換閾值，如果是，選擇從備份啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板 啟動(dòng)；否則選擇啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；引導(dǎo)單板啟動(dòng)完成后，標(biāo)記啟動(dòng)結(jié)果是成功或失敗。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)方法，其特征在于，該方法還包括， 設(shè)置復(fù)位時(shí)間、復(fù)位計(jì)數(shù)初始為零，單板開(kāi)始啟動(dòng)同時(shí)，計(jì)算單板加載所用時(shí)間，復(fù)位時(shí)間到達(dá)，判斷單板是否啟動(dòng)成功，如果是，將單板控制權(quán)交給CPU;否則，復(fù)位計(jì)數(shù)加l，對(duì)單板復(fù)位重新啟動(dòng)，直至單板成功啟動(dòng)。
8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙引導(dǎo)啟動(dòng)方法，其特征在于，所述切換閾值用 于避免操作失誤的片選切換，為2以上的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙引導(dǎo)啟動(dòng)裝置，該裝置包括雙引導(dǎo)模塊和片選控制模塊，其中雙引導(dǎo)模塊存儲(chǔ)啟動(dòng)文件和備份啟動(dòng)文件，根據(jù)片選信號(hào)選擇相應(yīng)的文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；片選控制模塊用于根據(jù)片選策略向雙引導(dǎo)模塊提供片選信號(hào)。本發(fā)明還公開(kāi)了相應(yīng)方法，該方法包括判斷復(fù)位計(jì)數(shù)是否達(dá)到切換閾值，如果是，選擇從備份啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；否則選擇啟動(dòng)文件引導(dǎo)單板啟動(dòng)；引導(dǎo)單板啟動(dòng)完成后，標(biāo)記啟動(dòng)結(jié)果是成功或失敗。本發(fā)明減少了人工維護(hù)的時(shí)間和成本，尤其適用于對(duì)設(shè)備在地點(diǎn)、環(huán)境惡劣的站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)的應(yīng)用，提高設(shè)備可維護(hù)性。
文檔編號(hào)G06F9/445GK101169728SQ20071017794
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者葳 封, 王紅展, 羅文勝, 郭俊敏 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司