本发明专利技术利用数据通信设备都具备USB接口的特点，以及IIC总线简单传输的特点，将两者相结合，提出了一种使用USB设备进行系统引导的方法、一种USB引导设备、一种启动装置以及一种使用USB设备进行引导的系统。应用本发明专利技术能够在数据通信设备无法正常启动时，引导系统启动，从而满足用户临时启动系统处理重要信息的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及系统引导技术，特别涉及一种使用USB设备进行系统引导的方法、一种USB引导设备、一种启动装置以及一种使用USB设备进行引导的系统。
技术介绍
系统引导就是CPU上电后，引导操作系统运行前，CPU运行的一段小程序，通常称为Boot Loader (弓丨导装载程序，也称为BIOS或Bootrom等)。Intel X86CPU上，把CPU引导程序分为两部分BIOS加Boot Loader。在htel的术语中，BIOS是CPU上电执行的第一段代码，而Boot Loader是操作系统引导程序，是由 BIOS引导的。即在htel的术语中，Boot Loader和BIOS不是等同的概念。而在其它CPU术语中，Boot Loader和BIOS是等同的概念。本专利技术中，Boot Loader特指CPU上电执行的第一段代码。Boot Loader主要完成系统硬件的初始化，包括CPU最基本的初始化、初始化串口控制器、LocalBus总线下FLASH/CPLD时序配置、初始化DDR内存控制器、实现存储区的映射等，为最终启动操作系统准备好正确的软硬件环境。系统引导程序Boot Loader都是保存在电子设备内部集成的非易失存储介质中， 如NorFlasKNandFlash等，这些保存Boot Loader的存储介质又称为BootFlash，要求读访问操作简单，以便于CPU上电后，可直接读取指令，一般都是RAM或ROM芯片。图1示出了传统的系统引导示意图。如图1所示，CPU在上电启动或者复位后，输出启动芯片选择信号， 选择相应的启动设备，并从启动设备中读取Boot Loader并运行，完成系统引导。从图1中可以看出，假如非易失存储介质中存放Boot Loader程序的存储空间损坏或者Boot Loader 程序错误，将导致系统无法启动。由于CPU是电子设备的核心，而Boot Loader是CPU上电后最先执行的代码，所以Boot Loader是电子设备可靠性的基础。数据通信设备对可靠性的要求是电子设备中最高的。为提高可靠性，在数据通信设备目前的设计中，多采用逻辑备份(一片非易失存储介质划分两个逻辑空间，分别保存两份Boot Loader)或物理备份(两片非易失存储介质，分别保存两份Boot Loader)的方法进行备份。图2示出了现有Boot Loader物理备份系统的引导示意图。即使采取了备份的方式提高可靠性，但实际应用中，仍小概率存在BootLoader被破坏的风险。例如由于设备硬件器件或者软件功能的升级，BootLoader也可能需要升级，在Boot Loader升级过程中，如果断电或者异常终止升级，将导致Boot Loader程序被破坏；或者由于长期使用，保存Boot Loader程序的存储空间损坏，无法读取或者错误读取 Boot Loader程序，这样都将导致设备无法启动。由于存放Boot Loader的非易失存储介质都是集成在电子设备内部，一旦出现这种小概率情况，不可避免地需要进行维修。为解决Boot Loader损坏问题，现有存放Boot Loader的非易失存储介质一般不是焊死在电路板上，而是用插座的形式内置在电路板上。 这种方式有利于Boot Loader损坏后，返厂快速维修。但这种方式存在以下问题(1)易用性差，存放Boot Loader非易失存储介质的插座也是内置在电子设备中， 必须拆开电子设备，才能更换Boot Loader非易失存储介质。(2)操作要求高，必须是专业维修人员采用手工方式，才能维修更换Boot Loader 的非易失存储介质。(3)无法实现在线修复，只能从插座上拔掉Boot Loader非易失存储介质，并使用专用存储介质烧片器烧写后，再安装回插座上。(4)信息安全性差，无法在用户处临时启动设备，由用户删除或保存机密重要信肩、ο可见，采用上述方法，用户无法自行维修电子设备，只能返厂维修，重新加载Boot Loader程序或者更换非易失存储设备，维修成本较高。而且，数据通信设备内部的存储介质经常保存用户重要机密信息(如用户网络接入密钥等)，用户往往希望在数据通信设备返厂维修前，手动删除或保存一些机密信息，但由于Boot Loader损坏，数据通信设备无法启动，导致用户无法手动删除或保存机密信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种使用USB设备进行系统引导的方法、一种USB引导设备、一种启动装置以及一种使用USB设备进行引导的系统，以便在电子设备的Boot Loader程序代码或用于存储Boot Loader的非易失存储介质被损坏时，能够在用户处引导系统启动，从而简便快速地修复故障，并满足用户临时启动系统处理重要信息的需求。本专利技术提供了一种使用USB设备进行系统引导的方法，包括数据通信设备中的启动装置通过IIC接口访问通用串行总线USB引导设备，将USB 引导设备中的引导装载程序Boot Loader存放至数据通信设备内部的存储器中；数据通信设备中的启动装置控制数据通信设备的CPU复位，将CPU复位后所发出的启动芯片选择信号切换到所述存储器上；数据通信设备中的CPU从所述存储器读取Boot Loader并执行。 进一步地，在数据通信设备中的启动装置通过IIC接口访问USB弓丨导设备之前，可以包括触发数据通信设备从USB引导设备启动；数据通信设备中的启动装置断开数据通信设备中USB控制器与USB连接器之间的连接，并建立数据通信设备中IIC接口与USB连接器之间的连接。较佳地，触发数据通信设备从USB引导设备启动的方式可以包括在数据通信设备内置的Boot Loader启动失败时触发；或者在USB引导设备插入数据通信设备时触发；或者在检测到输入的从USB引导设备启动的指令时触发。本专利技术还提供了一种USB引导设备，包括IIC接口存储介质、USB连接器和供电模块，其中IIC接口存储介质为具备IIC接口的存储介质，加载有Boot Loader ；USB连接器的电源线和地线分别与供电模块的电源线和地线相连，两根数据线分别与IIC接口存储介质的IIC接口的两根数据线相连；供电模块用于为USB引导设备供电。本专利技术还提供了一种启动装置，包括控制逻辑子模块、USB直通子模块、IIC访问子模块、CPU复位控制子模块和启动芯片选择子模块；当触发从USB引导设备启动时，控制逻辑子模块首先控制USB直通子模块断开USB 控制器的数据线与USB连接器的数据线之间的连接，并控制IIC访问子模块建立IIC接口与USB连接器的数据线之间的连接；然后，控制逻辑子模块通过IIC接口从USB引导设备中读取Boot Loader存放至数据通信设备内部的存储器，并控制CPU复位控制子模块复位CPU，CPU复位后输出启动芯片选择信号；随后，控制逻辑子模块控制启动芯片选择子模块将CPU输出的启动芯片选择信号切换到所述存储器，CPU从所述存储器中执行Boot Loader0较佳地，所述装置中可以进一步包括启动逻辑计数器；所述启动逻辑计数器用于在CPU启动之后进行计数，如果CPU启动BootLoader成功，CPU对所述启动逻辑计数器清O，如果所述启动逻辑计数器超时，触发从USB引导设备启动。较佳地，所述装置中可以进一步包括检测子模本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种使用ＵＳＢ设备进行系统引导的方法，其特征在于，包括：数据通信设备中的启动装置通过ＩＩＣ接口访问通用串行总线ＵＳＢ引导设备，将ＵＳＢ引导设备中的引导装载程序Ｂｏｏｔ Ｌｏａｄｅｒ存放至数据通信设备内部的存储器中；数据通信设备中的启动装置控制数据通信设备的ＣＰＵ复位，将ＣＰＵ复位后所发出的启动芯片选择信号切换到所述存储器上；数据通信设备中的ＣＰＵ从所述存储器读取Ｂｏｏｔ Ｌｏａｄｅｒ并执行。
【技术特征摘要】
1.一种使用USB设备进行系统引导的方法，其特征在于，包括数据通信设备中的启动装置通过Iic接口访问通用串行总线USB引导设备，将USB引导设备中的引导装载程序Boot Loader存放至数据通信设备内部的存储器中；数据通信设备中的启动装置控制数据通信设备的CPU复位，将CPU复位后所发出的启动芯片选择信号切换到所述存储器上；数据通信设备中的CPU从所述存储器读取Boot Loader并执行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据通信设备中的启动装置通过IIC接口访问USB引导设备之前，进一步包括触发数据通信设备从USB引导设备启动；数据通信设备中的启动装置断开数据通信设备中USB控制器与USB连接器之间的连接，并建立数据通信设备中IIC接口与USB连接器之间的连接。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，触发数据通信设备从USB引导设备启动的方式包括在数据通信设备内置的Boot Loader启动失败时触发； 或者在USB引导设备插入数据通信设备时触发； 或者在检测到输入的从USB引导设备启动的指令时触发。4.一种USB引导设备，其特征在于，包括IIC接口存储介质、USB连接器和供电模块， 其中IIC接口存储介质为具备IIC接口的存储介质，加载有引导装载程序BootLoader ； USB连接器的电源线和地线分别与供电模块的电源线和地线相连，两根数据线分别与 IIC接口存储介质的IIC接口的两根数据线相连； 供电模块用于为USB引导设备供电。5.一种启动装置，其特征在于，包括控制逻辑子模块、USB直通子模块、IIC访问子模块、CPU复位控制子模块和启动芯片选择子模块；当触发从USB引导设备启动时，控制逻辑子模块首先控制USB直通子模块断开USB控制器的数据线与USB连接器的数据线之间的连接，并控制IIC访问子模块建立IIC接口与 USB连接器的数据线之间的连接；然后，控制逻辑子模块通过IIC接口从USB引导设备中读取引导装载程序Boot Loader 存放至数据通信设备内部的存储器，并控制CPU复位控制子模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵志宇，钱嘉林，李星爽，段琳，张颖，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86
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