利用NAND Flash實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的遠程更新
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2 關鍵技術
2．1 uboot支持YAFFS2文件系統(tǒng)
YAFFS2是專門針對嵌入式設備，特別是使用NAND Flash作為存儲器的嵌入式設備而創(chuàng)建的一種文件系統(tǒng)。對uboot進行修改，使其支持YAFFS2文件系統(tǒng)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)核和文件系統(tǒng)燒寫到NAND Flash，同時也能夠在NAND Flash中引導啟動系統(tǒng)。NAND Flash的分布圖如圖3所示。系統(tǒng)燒寫時，首先用JTAG丁具將uboot燒寫到NAND Flash的最前面；然后在uboot上執(zhí)行tftp命令將內(nèi)核映像zImage和根文件系統(tǒng)ramdisk傳送到SDRAM中；在uboot上執(zhí)行ymount命令掛載yaffs2文件系統(tǒng)；在uboot上執(zhí)行ywrm命令可以將zImage和ramdisk燒寫到NAND Flash中，此時也可以通過yls命令看到已經(jīng)燒寫的zImage和ramdisk。系統(tǒng)運行時，uboot從NAND Flash中引導zImage和ramdisk，在uboot上執(zhí)行ymount命令掛載YAFFS2文件系統(tǒng)；執(zhí)行yrdm命令將zImage和ramdisk讀到SDRAM相應的地址中；執(zhí)行go命令開始引導內(nèi)核，首先解壓ramdisk．gz文件，然后跳轉到zImage處執(zhí)行，zImage自解壓后調(diào)用start_ker_nel()啟動內(nèi)核。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/149451.htm
本實驗是將uboot直接燒寫在NAND Flash的chunk中，uboot在剩余的空間上掛載YAFFS2文件系統(tǒng)，并將zImage和ramdisk寫入文件系統(tǒng)。當系統(tǒng)運行起來后，在相同的NAND Flash空間上掛載YAFFS2文件系統(tǒng)后，可以看到和編輯uboot寫入的zImage和ramdisk。同樣uboot在啟動時也可以看到kernel寫入NAND Flash的文件。這樣就實現(xiàn)了在uhoot和kernel中都可以升級和更新系統(tǒng)。
2．2 YAFFS2文件系統(tǒng)制作
YAFFS(Yet Another Flash File System)文件系統(tǒng)是專門針對NAND閃存設計的嵌入式文件系統(tǒng)，它是一種類似于JFFS2的日志型文件系統(tǒng)。相對于JFFS2，YAFFS減少了一些功能，因此速度更快、占用內(nèi)存更少，并且對NAND Flash具有很好的保護機制，能夠延長NAND Flash的使用壽命。因此，YAFFS文件系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得價格低廉的NAND Flash芯片具有高效性和健壯性。基于NANDFlash的YAFFS文件系統(tǒng)結構框圖如圖4所示。目前有YAFFS和YAFFS2 2個版本，2個版本的主要區(qū)別之一在于YAFFS2能夠更好地支持大容量的NAND Flash芯片。
嵌入式Linux內(nèi)核本身并不支持YAFFS2文件系統(tǒng)，實現(xiàn)Linux內(nèi)核對YAFFS2文件系統(tǒng)的支持有2種方法：一種是直接把YAFFS2編譯到內(nèi)核，另外一種是將YAFFS2編譯成單獨的模塊進行加載。為了方便調(diào)試，本文選用第二種方法。首先下載YAFFS2源碼，這里要注意uboot中的YAFFS2應該和內(nèi)核中的版本一致。然后將YAFFS2源碼解壓縮，進行相應的代碼修改，編譯生成yaffs2．ko模塊。將此模塊加到ramdisk中，系統(tǒng)啟動后掛載yaffs2．ko模塊，此時就可以對NAND Flash進行讀寫。
結語
本文針對嵌入式Linux操作系統(tǒng)，基于uboot和內(nèi)核對YAFFS2文件系統(tǒng)的支持，利用NAND Flash實現(xiàn)對嵌入式系統(tǒng)的遠程更新。本系統(tǒng)從NAND Flash中引導內(nèi)核與文件系統(tǒng)，可以省去NOR Flash，降低成本。通過以太網(wǎng)對遠程嵌入式終端進行自動更新，具有操作簡單、更新速度快的特點。
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