用于保护测控装置的嵌入式Linux系统启动方法

用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法
技术领域
1.本发明涉及保护测控装置的技术领域，具体为用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法。


背景技术：

2.保护测控装置集保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、操作防误等多种功能于一体。既可以和joyo系列综合操作系统配合完成变电站控制、保护、防误闭锁和当地功能，还可以独立成套完成110kv及以下中小规模无人值守变电站或者作为220kv及以上变电站中、低压侧的成套保护和测量监控功能。既可以就地分散安装，也可以集中组屏。是构成变电站、发电厂等电站综合自动化系统的理想智能设备装置。
3.电力控制的保护测控装置的必须具有较高的可靠性，从而才能保证电力控制的长期可靠运行，目前电力控制使用的保护测控装置采用的嵌入式linux系统启动方式只是采用单一的启动方式，没有采用复合多模式的保护测控装置嵌入式linux系统启动方式，这样增加保护测控装置启动的故障率。


技术实现要素：

4.为解决上述目前电力控制使用的保护测控装置采用的嵌入式linux系统启动方式只是采用单一的启动方式，没有采用复合多模式的保护测控装置嵌入式linux系统启动方式，这样增加保护测控装置启动的故障率的问题，实现以上复合多模式启动方式、可靠目的。
5.本发明通过以下技术方案予以实现：本发明涉及保护测控装置的技术领域，且公开了用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法，包括引导加载程序、linux内核、文件系统、应用程序。所述引导加载程序常指bootloader，bootloader是嵌入式系统的引导加载程序，所述bootloader的启动方式包括第一优先级的flash启动方式。所述flash启动方式包括第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位。所述引导加载程序bootloader的启动方式包括第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式。所述linux内核是协助bootloader完成嵌入式linux系统的初始化，所述文件系统是为bootloader和linux内核提供存储区域，所述应用程序是专门处理具体的问题的算法；
6.用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法的步骤包括：
7.步骤1、保护测控装置启动cpu的引导加载程序bootloader首先使用第一优先级的flash启动方式，bootloader将flash启动方式中第一优先级nandflash存储代码拷贝到ram中并在ram运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方式中第二优先级norflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核；
8.步骤2、当bootloader执行flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码在芯片中运行依然没有成功调用linux内核，此时bootloader将执行第二优先级的网络启动方式，网络启动方式bootloader在eprom存储位内部运行，bootloader通过以太网接口远程下载linux内核映像或者文件系统，bootloader下载文件一般都使用tftp网络协议，还可以通过dhcp的方式动态配置ip地址，bootloader通过网络启动方式加载运行直至成功启动linux内核；
9.步骤3、当bootloader通过网络启动方式依然没有成功调用linux内核，此时bootloader继续将第三优先级的硬盘启动方式，bootloader在磁盘内侧运行直至成功启动linux内核；
10.步骤4、linux内核启动过程首先采用第一优先级的压缩内核zimage映像启动，linux内核启动直至挂载文件系统作为根文件系统，否则linux内核启动过程采用第二优先级的非压缩内核image映像启动，linux内核启动直至挂载文件系统作为根文件系统；
11.步骤5、linux内核启完成系统的初始化之后需要挂载文件系统作为根文件系统，然后加载必要的内核模块，启动应用程序完成保护测控装置系统启动。
12.进一步的，所述linux内核包括压缩内核zimage和非压缩内核image，所述压缩内核zimage经过压缩形成的，所以它的占用存储空间大小比非压缩内核image小，压缩内核zimage执行速度比也比非压缩内核image要慢，所述非压缩内核image占用存储空间大、执行速度快。
13.进一步的，所述引导加载程序常指bootloader启动作用分为初始化ram、初始化串口端口、监测处理器类型、设置linux启动参数、调用linux内核映像，所述初始化ram，是为调用linux内核做好准备，初始化ram的任务包括设置cpu的控制寄存器参数，以便能正常使用ram以及检测ram大小。
14.进一步的，所述初始化串口端口，linux在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样可清楚了解linux的启动过程。
15.进一步的，所述监测处理器类型，是调用linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给linux内核，linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
16.进一步的，所述设置linux启动参数，bootloader在执行过程中必须设置和初始化linux的内核启动参数。
17.进一步的，所述调用linux内核映像，linux内核存放在flash中，并且可直接在上面运行，那么可直接跳转到内核中去执行。也可将linux内核拷贝到ram中，然后跳转到ram中去执行。
18.本发明提供了用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法。具备以下有益效果：
19.通过保护测控装置的嵌入式linux系统启动方式bootloader启动采用的第一优先级的flash启动方式、第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式，同时第一优先级的flash启动方式又采用第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位，增加保护测控装置的嵌入式linux系统启动的成功率，同时linux内核采用压缩内核zimage和非压缩内核image也增加了保护测控装置的嵌入
式linux系统启动的容错率，采用以上复合多模式启动方式增加保护测控装置的嵌入式linux系统的运行可靠性。
附图说明
20.图1为本发明保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法的系统图；
21.图2为本发明引导加载程序bootloader启动方式的流程图；
22.图3为本发明引导加载程序bootloader启动作用的流程图；
23.图4为本发明linux内核启动分类的流程图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.该用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法的实施例如下：
26.实施例一：
27.请参阅图1-图4，用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法，包括引导加载程序、linux内核、文件系统、应用程序；
28.引导加载程序常指bootloader，bootloader是嵌入式系统的引导加载程序，bootloader的启动方式包括第一优先级的flash启动方式；
29.flash启动方式包括第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位；
30.引导加载程序bootloader的启动方式包括第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式；
31.linux内核是协助bootloader完成嵌入式linux系统的初始化，文件系统是为bootloader和linux内核提供存储区域，应用程序是专门处理具体的问题的算法；
32.用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法的步骤包括：
33.步骤1、保护测控装置启动cpu的引导加载程序bootloader首先使用第一优先级的flash启动方式，bootloader将flash启动方式中第一优先级nandflash存储代码拷贝到ram中并在ram运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方式中第二优先级norflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核；
34.步骤2、当bootloader执行flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码在芯片中运行依然没有成功调用linux内核，此时bootloader将执行第二优先级的网络启动方式，网络启动方式bootloader在eprom存储位内部运行，bootloader通过以太网接口远程下载linux内核映像或者文件系统，bootloader下载文件一般都使用tftp网络协议，还可以通过dhcp的方式动态配置ip地址，bootloader通过网络启动方式加载运行直至成功启动linux内核；
35.步骤3、当bootloader通过网络启动方式依然没有成功调用linux内核，此时bootloader继续将第三优先级的硬盘启动方式，bootloader在磁盘内侧运行直至成功启动linux内核；
36.步骤4、linux内核启动过程，linux内核启动直至挂载文件系统作为根文件系统；
37.步骤5、linux内核启完成系统的初始化之后需要挂载文件系统作为根文件系统，然后加载必要的内核模块，启动应用程序完成保护测控装置系统启动。
38.引导加载程序常指bootloader启动作用分为初始化ram、初始化串口端口、监测处理器类型、设置linux启动参数、调用linux内核映像，初始化ram，是为调用linux内核做好准备，初始化ram的任务包括设置cpu的控制寄存器参数，以便能正常使用ram以及检测ram大小。
39.初始化串口端口，linux在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样可清楚了解linux的启动过程。
40.监测处理器类型，是调用linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给linux内核，linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
41.设置linux启动参数，bootloader在执行过程中必须设置和初始化linux的内核启动参数。
42.调用linux内核映像，linux内核存放在flash中，并且可直接在上面运行，那么可直接跳转到内核中去执行。也可将linux内核拷贝到ram中，然后跳转到ram中去执行。
43.通过保护测控装置的嵌入式linux系统启动方式bootloader启动采用的第一优先级的flash启动方式、第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式，同时第一优先级的flash启动方式又采用第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位，增加保护测控装置的嵌入式linux系统启动的成功率，采用以上复合多模式启动方式增加保护测控装置的嵌入式linux系统的运行可靠性。
44.实施例二：
45.请参阅图1-图3，用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法，包括引导加载程序、linux内核、文件系统、应用程序；
46.引导加载程序常指bootloader，bootloader是嵌入式系统的引导加载程序，bootloader的启动方式包括第一优先级的flash启动方式；
47.flash启动方式包括第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位；
48.引导加载程序bootloader的启动方式包括第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式；
49.linux内核是协助bootloader完成嵌入式linux系统的初始化，文件系统是为bootloader和linux内核提供存储区域，应用程序是专门处理具体的问题的算法；
50.用于保护测控装置的嵌入式linux系统启动方法的步骤包括：
51.步骤1、保护测控装置启动cpu的引导加载程序bootloader首先使用第一优先级的flash启动方式，bootloader将flash启动方式中第一优先级nandflash存储代码拷贝到ram中并在ram运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方
式中第二优先级norflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核，否则bootloader继续将flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码直接在芯片中运行，直至bootloader成功启动linux内核；
52.步骤2、当bootloader执行flash启动方式中第三优先级spiflash存储位代码在芯片中运行依然没有成功调用linux内核，此时bootloader将执行第二优先级的网络启动方式，网络启动方式bootloader在eprom存储位内部运行，bootloader通过以太网接口远程下载linux内核映像或者文件系统，bootloader下载文件一般都使用tftp网络协议，还可以通过dhcp的方式动态配置ip地址，bootloader通过网络启动方式加载运行直至成功启动linux内核；
53.步骤3、当bootloader通过网络启动方式依然没有成功调用linux内核，此时bootloader继续将第三优先级的硬盘启动方式，bootloader在磁盘内侧运行直至成功启动linux内核；
54.步骤4、linux内核启动过程首先采用第一优先级的压缩内核zimage映像启动，linux内核启动直至挂载文件系统作为根文件系统，否则linux内核启动过程采用第二优先级的非压缩内核image映像启动，linux内核启动直至挂载文件系统作为根文件系统；
55.步骤5、linux内核启完成系统的初始化之后需要挂载文件系统作为根文件系统，然后加载必要的内核模块，启动应用程序完成保护测控装置系统启动。
56.linux内核包括压缩内核zimage和非压缩内核image，压缩内核zimage经过压缩形成的，所以它的占用存储空间大小比非压缩内核image小，压缩内核zimage执行速度比也比非压缩内核image要慢，非压缩内核image占用存储空间大、执行速度快。
57.引导加载程序常指bootloader启动作用分为初始化ram、初始化串口端口、监测处理器类型、设置linux启动参数、调用linux内核映像，初始化ram，是为调用linux内核做好准备，初始化ram的任务包括设置cpu的控制寄存器参数，以便能正常使用ram以及检测ram大小。
58.初始化串口端口，linux在启动过程中可以将信息通过串口输出，这样可清楚了解linux的启动过程。
59.监测处理器类型，是调用linux内核前必须检测系统的处理器类型，并将其保存到某个常量中提供给linux内核，linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。
60.设置linux启动参数，bootloader在执行过程中必须设置和初始化linux的内核启动参数。
61.调用linux内核映像，linux内核存放在flash中，并且可直接在上面运行，那么可直接跳转到内核中去执行。也可将linux内核拷贝到ram中，然后跳转到ram中去执行。
62.通过保护测控装置的嵌入式linux系统启动方式bootloader启动采用的第一优先级的flash启动方式、第二优先级的网络启动方式、第三优先级的硬盘启动方式，同时第一优先级的flash启动方式又采用第一优先级的nandflash存储位、第二优先级的norflash存储位、第三优先级的spiflash存储位，增加保护测控装置的嵌入式linux系统启动的成功率，同时linux内核采用压缩内核zimage和非压缩内核image也增加了保护测控装置的嵌入式linux系统启动的容错率，采用以上复合多模式启动方式增加保护测控装置的嵌入式
linux系统的运行可靠性。
63.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。