嵌入式系統快速重啟

嵌入式系統快速重啟概述

隨著計算機技術的發展，工業技術也跟著迅猛發展起來了，而伴隨著嵌入式的套用也很變得非常廣泛。　arm晶片為了保證指令運行的實時性，指令沒有直接在flash裡面運行，而是先把flash裡面的數據拷貝到讀取速度比較快的sdram裡面，然後運行，這樣就提高了運行速度。但是由於程式的固定性，在我們重新啟動的時候，會再次拷貝代碼。我們知道sdram是掉電不保存數據的，但是，如果sdram沒有掉電，裡面的數據是不會丟失的。而我們重啟的時候並沒有給晶片斷電，而這個時候系統又要重新拷貝一次代碼，造成了時間的浪費。　當然在工業上，我們的系統啟動起來之後，往往重新啟動的可能性較少，這樣每次啟動浪費的時間也就可以忽略不計了。不過，在我們使用數位相機的時候，要搶拍一個鏡頭，這個時間可能就是毫秒級的，在每次開機的時候都需要幾秒的啟動時間，是無法忍耐的。而也不能一直開機，攜帶型的相機電池的電量太有限了。我們經常的一種解決辦法是將系統切換到低功耗模式，而僅僅是低功耗模式還是要浪費電量。而我們想，如果只給sdram供電，作為待機模式，每次按下復位鍵的時候就直接跳到sdram中運行，而不必再次複製代碼。這就實現了快速啟動，電池的供電時間也相應的延長了。

嵌入式系統快速重啟流程

① 上電，復位完成；② 嵌入式arm核自動把flash裡面最低的4k啟動代碼複製到sram裡面，並從sram的0x0000_0000地址開始執行；③ 完成一些必要的初始化工作，將flash中的代碼拷貝到sdram中；④ 跳轉到sdram中運行；通過以上步驟，就進入了我們的應用程式，或者是作業系統。　在我們需要復位的時候，即nreset管腳出現一個向下的脈衝，即出現復位。當nreset信號為低電平時，arm處理器放棄任何指令的執行，並從增加的字地址處取指令；當nreset信號變為高電平時，arm處理器進行如下操作：1.將當前的pc值和cpsr值寫入r14_svc和spsr_svc，已經保存的pc和spsr的值是未知的；2.強制m:0]為10011（超級用戶模式），將cpsr中的“i”和“f”位設為1，並將t位清零；3.強制pc從0x00地址取下一條指令。4.恢復為arm狀態開始執行。即程式會跳到0x0000_0000這個地址位置，開始執行上面所述的第三步和第四步。　我們知道從flash裡面讀取數據比起sdram是想當慢的，而這裡又要進行一次代碼的拷貝工作，這也是一個相當長的時間。不過這個時候我們可以發現，我們並沒有斷電，sdram裡面放的數據還是我們代碼，我們沒有必要重新拷貝這些代碼了，在下次啟動的時候，只需直接跳轉到sdram中運行，做一些初始化工作就可以了。這樣重新啟動速度就相當迅速了。