Zynq multi boot及网口远程更新开发

开发环境

       ZU11EG+VITIS2019， FreeRTOS+LWIP，flash启动模式，flash是两个16MB并行组成的32MB。

目标

通过以太网接口，实现设备的远程更新；

开发过程记录

   一开始是按照单个boot进行的，先通过UDP将boot发送到下位机，并存储在emmc中，然后再进行flash更新，每次更新都会将flash全部擦除，然后将boot写入flash，这种方案是可行的，但是存在风险，就是数据传输或者更新flash的时候如果出现错误，那么就必须通过jtag进行刷机，因为没有备份的boot程序，而且在测试过程中确实遇到过这种情况，因此单boot方案在实际中不可行，所以改为multiboot 方案。

       在开发multi boot方案之前需要对zynq的启动过程有一定的了解，详细启动过程可以参考UG1085/UG1137, 关键就是下面三个图，

 

这里简单介绍一下，在芯片出厂的时候内部PMU里面会固化一个BootRom，算是芯片自带的boot程序，这是整个芯片上电后最先运行起来的程序，这个程序运行起来以后会在flash里面间隔32KB寻找有效的boot header，找到后就load FSBL，随后FSBL就在RPU上运行起来，配置PS,PL等，将程序搬到内存中，然后就handoff，交给用户程序，这时系统就完成了启动过程。

       我们实现multi boot关键就是利用了BootROM能自动间隔32KB寻找有效boot header这个功能，我们将不用更新的程序放在后面，预留好空间，这个不用更新的程序，赛灵思叫做golden image，作用就是当我们远程更新过程中出现数据错误的时候，保证设备能够启动起来，并且能够进行二次更新，所以这个golden image 就是个兜底的作用， golden image 至少要具备程序更新功能，可以增加软件复位，更新后不断电就可以运行新程序。

    制作和下载golden image注意事项，

首先是这个golden image不要太大，不要带着PL的bit文件，否则会比较大，对于偏移，建议将该程序放到最后，将前面的空间留给应用程序，比如我制作文件大小是387KB，为了给以后增加功能留下空间，我准备将它下到最后的24*32K=768KB空间里面，由于flash是按照sector 64KB擦的，所以下载的时候偏移量要按照64KB对齐，这里偏移量我设置为0x1F40000。

在更新用户程序的时候要注意，不要将flash全擦了，768KB占用12个sector，我的flash一共有512个sector，因此我只需要擦500个就行，后面的就不要擦了，要不然golden image就丢了，

将golden image下载好以后，我们就可以实现网口远程更新了，如果更新有问题，可以多次尝试，因为我们的golden image一直都在。

其它

在应用程序里是否要实现远程更新功能？

其实也可以实现，这样只要更新不出问题，我们的golden image就没有机会启动，如果从减小代码的角度考虑，可以不实现，可以通过配置multi boot寄存器实现程序的跳转，将该寄存器的值+1，然后软件复位，就可以启动golden image，再进行更新。

   通过multi boot功能，我们可以实现多个程序跳转，比如前面可以放设备自检代码，设置一些加密功能，最后跳转到应用程序。