一种嵌入式系统、电子设备及软件运行方法技术方案

本发明专利技术公开一种嵌入式系统、电子设备及软件运行方法，嵌入式系统包括：CPU、可编程器件、DDR、第一FLASH芯片、第二FLASH芯片和看门狗；第一FLASH芯片和第二FLASH芯片均由低地址到高地址分别排布引导程序Boot和多个应用程序APP；CPU的第一输出端、第二输出端和片选端均与可编程器件连接；可编程器件的第一片选端和第二片选端分别与所述第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；可编程器件的喂狗信号端与看门狗连接，看门狗与所述CPU连接，CPU与所述DDR、第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接。本发明专利技术可实现嵌入式系统的高可靠性，以及软件运行的灵活性。的灵活性。的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式系统、电子设备及软件运行方法


[0001]本专利技术涉及嵌入式系统
，尤其涉及一种嵌入式系统、电子设备及软件运行方法。

技术介绍

[0002]嵌入式系统一般先将可执行代码固化于FLASH芯片中，系统上电后，从FLASH芯片中加载可执行代码并运行。但目前嵌入式系统一般仅设置一个FLASH芯片，若FLASH芯片失效，则应用程序无法正常运行，导致任务失败。也有部分嵌入式系统设置两个FLASH芯片，其中一个FLASH芯片用于存储引导程序Boot，另一个FLASH芯片用于存储应用程序APP，即两个FLASH芯片作用各不相同，任一FLASH失效，均会导致任务失败。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种嵌入式系统、电子设备及软件运行方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种嵌入式系统，包括：CPU、可编程器件、DDR、第一FLASH芯片、第二FLASH芯片和看门狗；第一FLASH芯片和第二FLASH芯片均由低地址到高地址分别排布引导程序Boot和多个应用程序APP；
[0005]CPU的第一输出端、第二输出端和片选端均与可编程器件连接；可编程器件的第一片选端和第二片选端分别与第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；可编程器件的喂狗信号端与看门狗连接，看门狗与CPU连接，CPU与DDR、第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；
[0006]可编程器件用于执行CPU与第一FLASH芯片和第二FLASH芯片之间的片选控制；CPU用于从当前所选的FLASH芯片中加载引导程序Boot至DDR中并运行，并通过第一输出端向可编程器件输出Boot软件喂狗信号，可编程器件根据第一预设时间段内Boot软件喂狗信号的输出情况确定是否进行片选切换；CPU还用于当引导程序Boot正常运行后，读取当前所选的FLASH芯片中存储的启动标识，加载并运行与启动标识对应的APP代码区的应用程序APP；并通过第二输出端向可编程器件输出App软件喂狗信号；可编程器件根据第二预设时间段内App软件喂狗信号的输出情况确定是否进行应用程序APP切换。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电子设备，包括上述技术方案所述的嵌入式系统。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种软件运行方法，利用上述技术方案提供的嵌入式系统实现，包括：
[0009]可编程器件执行CPU与第一FLASH芯片和第二FLASH芯片之间的片选控制；CPU从当前所选的FLASH芯片中加载引导程序Boot至DDR中并运行，并通过第一输出端向可编程器件输出Boot软件喂狗信号，可编程器件根据第一预设时间段内Boot软件喂狗信号的输出情况确定是否进行片选切换；
[0010]当引导程序Boot正常运行后，CPU读取当前所选的FLASH芯片中存储的启动标识，
加载并运行与启动标识对应的APP代码区的应用程序APP；并通过第二输出端向可编程器件输出App软件喂狗信号；可编程器件根据第二预设时间段内App软件喂狗信号的输出情况确定是否进行应用程序APP切换。
[0011]本专利技术的有益效果是：采用双FLASH进行冗余备份，每个FLASH芯片中有独立的引导程序Boot和多个应用程序APP，可分别进行boot和应用程序的多级重构，提高重构效率；且多个应用程序APP对应多个代码区，可灵活进行软件功能切换；通过两个IO分别作为Boot软件喂狗信号和App软件喂狗信号，由FPGA进行综合判断控制CPU复位、FLASH切换及FLASH内APP切换。本专利技术实施例可实现嵌入式系统的高可靠性，以及软件运行的灵活性。
[0012]本专利技术附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的嵌入式系统框图；
[0014]图2为本专利技术实施例提供的软件运行方法流程图。
具体实施方式
[0015]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0016]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的嵌入式系统框图。如图1所示，该系统包括：CPU、可编程器件(可采用FPGA或CPLD，该实施例以FPGA为例进行描述)、DDR、第一FLASH芯片、第二FLASH芯片和看门狗WatchDog；第一FLASH芯片和第二FLASH芯片均由低地址到高地址分别排布引导程序Boot和多个应用程序APP。
[0018]其中，CPU为核心处理器，DDR为双倍速率同步动态随机存储器，用于缓存数据及运行程序，第一FLASH芯片和第二FLASH芯片用于存储代码等非掉电易失数据，看门狗WatchDog用于控制CPU复位，可编程器件FPGA用于实现两片FLASH芯片的片选及CPU复位控制。
[0019]CPU的第一输出端、第二输出端和片选端均与可编程器件连接；可编程器件的第一
片选端和第二片选端分别与第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；可编程器件的喂狗信号端与看门狗连接，看门狗与CPU连接，CPU与DDR、第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接。
[0020]CPU与两个FLASH芯片之间的片选信号接到FPGA，由FPGA进行片选控制，控制CPU端的CS端与FLASH0(第一FLASH芯片)的第一片选端CS0或FLASH1(第二FLASH芯片)的第二片选端CS1相连。
[0021]CPU与FPGA之间包括IO 0(第一输出端)和IO 1(第二输出端)两路IO输出，CPU作为输出，可输出高低电平信号。FPGA根据IO 0和IO 1信号的变化，综合判断后向外部看门狗输出喂狗信号，若看门狗一定时间(例如1.6s,由看门狗芯片特性决定)内未进行喂狗，则看门狗控制CPU复位。
[0022]表1
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式系统，其特征在于，包括：CPU、可编程器件、DDR、第一FLASH芯片、第二FLASH芯片和看门狗；所述第一FLASH芯片和第二FLASH芯片均由低地址到高地址分别排布引导程序Boot和多个应用程序APP；所述CPU的第一输出端、第二输出端和片选端均与所述可编程器件连接；所述可编程器件的第一片选端和第二片选端分别与所述第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；所述可编程器件的喂狗信号端与所述看门狗连接，所述看门狗与所述CPU连接，所述CPU与所述DDR、第一FLASH芯片和第二FLASH芯片连接；所述可编程器件用于执行所述CPU与所述第一FLASH芯片和第二FLASH芯片之间的片选控制；所述CPU用于从当前所选的FLASH芯片中加载引导程序Boot至所述DDR中并运行，并通过所述第一输出端向所述可编程器件输出Boot软件喂狗信号，所述可编程器件根据第一预设时间段内所述Boot软件喂狗信号的输出情况确定是否进行片选切换；所述CPU还用于当所述引导程序Boot正常运行后，读取当前所选的FLASH芯片中存储的启动标识，加载并运行与所述启动标识对应的APP代码区的应用程序APP；并通过所述第二输出端向所述可编程器件输出App软件喂狗信号；所述可编程器件根据第二预设时间段内所述App软件喂狗信号的输出情况确定是否进行应用程序APP切换。2.根据权利要求1所述的嵌入式系统，其特征在于，所述可编程器件用于当第一预设时间段内所述Boot软件喂狗信号输出异常时，通过所述看门狗控制所述CPU复位，并切换当前所选FLASH芯片；所述CPU从切换后的FLASH芯片中加载引导程序Boot至所述DDR中并运行。3.根据权利要求1所述的嵌入式系统，其特征在于，所述可编程器件用于当第二预设时间段内所述App软件喂狗信号的输出异常时，通过所述看门狗控制所述CPU复位，重启当前所选应用程序APP预设次数仍启动失败时，则切换为启动其他代码区对应的应用程序APP。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷，高玉娥，李策，王金准，王冲，宫永生，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：