2.一次刷新,操作简易。
缺点:
1.需要较大的Flash空间在SB里存放刷新逻辑,项目SOP后又要禁止这种刷新方案,造成额外的浪费。
2.软件分三级启动,结构复杂,开发和维护成本较高。对于不需要SB的控制器是一种负担。
3.万一SB也需要更新怎么办?按照这种策略,还得做个SSB?显然不现实。
方案二:RAM+Flash Reboot更新
如图2-a,不存在SB情况下,程序启动顺序是CB->App。需要刷新Boot时,首先把Reboot程序下载到不用的RAM里(图2-b),然后在RAM环境下运行ReBoot,下载新的CB(图2-c)
优点:
- 不需要额外的Flash空间,Boot程序运行只需要少量的RAM,因此为App设计的RAM临时可以保存Reboot程序。
- RAM擦写速度很快,则下载ReBoot的速度会很快。
缺点:
在CB更新过程中万一CPU掉电,重新上电后Reboot内容全无,CB已经破损,程序不能正常启动,控制器瘫痪,只能开盖用JTAG烧写程序。
方案三:RAM+RAM ReBoot更新
首先把ReBoot(蓝色)+NewCB(紫色)一起都下载到RAM里(图3-a),然后运行ReBoot,擦除CB Flash区域,将RAM中NewCB复制到CB Flash区域(这一步内部完成)。最后,重新上电复位,RAM中的ReBoot和NewCB自动丢失,程序从新的CB开始运行。
优点:
1.相比方案二少了一步刷新(因为ReBoot和CB是绑在一起的)。
2.相比方案二CB更新全部在CPU内部执行,不受外界干扰,耗时更短。
缺点:
- 相比方案二需要更大的RAM空间存储ReBoot+NewCB。
- 和方案二一样存在CB更新阶段掉电后控制器瘫痪的风险 。
方案四:借助App程序Flash空间
刷新分三步:1.图4-b运行CB,擦除App,把ReBoot下载到App区域。2.图4-c运行ReBoot,擦除旧CB,刷入新CB。3.图4-d运行新CB,刷回App。
优点:
1.不需要额外的Flash和RAM资源。
2.稳定可靠,通过优化设计,可以保证在任何一个步骤突然掉电,上电后可以继续操作,控制器不会刷死。(详细设计方法请看附录)
3.对CB做稍微改造就可以成为Reboot程序,开发快速。
缺点:
1.步骤繁多,为了更新CB必须要先擦除App,最后恢复App,至少三次刷新。对不熟悉步骤的操作者容易搞混乱。
2.整体刷新时间会较长,两次Boot+一次App
方案五:借助额外Flash空间
相比方案四,需要一块和CB一样大小的额外Flash空间,刷新分三步:
图5-b,运行CB,刷入ReBoot到额外Flash。
图5-c,运行ReBoot,更新CB。
运行新的CB,破坏ReBoot(全部擦除,或只擦除ReBoot有效性标志)
**优点:**相比方案四,不需要破坏App程序,也省去了这部分更新时间。
**缺点:**相比方案四,需要额外的Flash空间,且必须是独立的Block。
小结:
本质上只有三种:
依赖启动程序SB(方案一),当CPU的Flash资源很富余且项目需要两级Boot时,用该方法最节省时间。
借助RAM(方案二、三)3.借助Flash(方案四、五)。只需要单级Boot(CB)时,可以容忍因Boot刷新瘫痪必须要给控制器开盖带来时间,人力,物力的成本损耗的情况下用方案二,三较方便。
只需要单级Boot(CB)时,不允许或不方便控制器开盖,但可以容忍Boot更新步骤繁多时间较长的情况下用方案四、五最可靠。
综上,工程师需要根据整体软件架构,CPU资源,时间人力物料等成本因素综合考虑一种适合自己产品及项目的Boot自刷新方法。
附录:
《Boot自刷新方案四(借助Flash)的具体实现方法》
背景:
对于方案四借助Flash刷新【不存在刷死风险,在任何一个步骤中控制器突然掉电,上电后可以继续操作】的结论,是有条件的。笔者给出这个结论是从最理想的前提思考的,即只要控制器中至少有一个Boot存在(即使一个是坏的),程序就可以从任何一正常的Boot启动运行。这里就有一个问题,CPU怎么判断哪个Boot是好的,哪个是坏的?现在分析一下存在控制器刷死这种风险的情况和几种对策方案。
两级启动地址介绍:
如下图示,CPU上电后程序按地址顺序,检查BootSector的有效性,如果BOOT_ID合法则从指定的地址开始执行,否则检查下一个BootSector。
考虑CPU至少具备两个启动地址的情况,如图1-a,当且仅当启动地址1有效时(App为空),程序启动后自动进入Boot。如图1-b,当且仅当启动地址2有效时(不带Boot测试),程序启动后自动进入App。如图1-c,当启动地址1,2都有效时,程序优先从地址1启动,在Boot里检查App程序有效时,再靠跳转指令Jump到启动地址2,开始运行App。
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