嵌入式系统引导程序.ppt

嵌入式系统软件设计与开发-bootloader,嵌入式系统引导程序,主要内容包括：Bootloader概述常见的bootloaderBlobBlob移植Blob的使用,Bootloader概述,Bootloader是在操作系统运行之前执行的一段小程序，通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射表，从而建立适当的系统软硬件环境，为最终调用操作系统内核做好准备。,Bootloader概述,Bootloader的板上地址分布,Bootloader主要任务（1/2）,初始化处理器以及外设的硬件资源配置，CPU片内和片外设备，例如必须正确的配置SDRAM控制器初始化I/O芯片，可能有的设备：串口，报告Bootloader成功/失败网络或者Flash接口，引导操作系统执行系统自检，报告检测结果通过用户命令行提供特定应用程序,Bootloader任务（2/2）,使用TFTP协议从网口接收、或者xmodem协议从串口接收，操作系统镜像文件到RAM将镜像烧写到flash中，重启后负责找到该镜像、解压到RAM中，并跳转到解压位置处执行直接跳转到RAM处执行该镜像,归纳：,初始化处理器及外设的硬件资源配置建立内存空间映射图LoaderBoot,Bootloader的操作模式,启动模式下载模式,常见的Bootloader,ARMBootloader,U-Boot是常用的ARMbootloaderArmboot加入到u-boot中支持arm720,arm920,arm926,sa1100,xscale,blob,Blob简介,Blob是“BootloaderObject”的缩写，是一款嵌入式linux引导程序，源代码开放，遵循GPL。最初是Jan-DerkBakker和ErikMouw针对LART目标板而设计的，同其他开源代码一样，很多人为blob的发展做出了自己的贡献。到现在为止，blob已经支持多种cpu，包括sa1100，sa1110，pxa255，pxa270等，用户可以根据目标板的特性进行定制。,blob功能,它能实现以下功能：引导嵌入式linux，它可以把linuxkernel、fs等从flash中load到Ram中执行命令行下在线更新kernel和fs。命令行下可以直接对物理寻址空间进行查看和修改。,Blob结构,Blob相关资源,最新的源代码,blob编译,cd/pxa270_linux/blob_ours/blob_xscalemakefMakefile.cvs./configure-host=arm-linux-with-board=mainstonewith-linux-prefix=/pxa270_linux/linux/-enable-xlli-enable-networkmake生成的blob保存在./blob-xscale/src/blob/,Blob-烧写到目标板,1.正确连接JTAG下载线2.烧写工具./Jflashmm-linuxPXA270blobp寻找PXA270.dat文件所指定的CPU，把Blob烧写到这个CPU使用的Flash中。,blob引导过程分析,blob启动过程,Stage1:基本的硬件初始化为加载stage2准备RAM空间拷贝stage2到RAM中设置堆栈指针sp跳到stage2的入口点,异常向量表,blob启动过程,Stage2:清除BSS段设置堆栈指针sp初始化本阶段要使用到的硬件设备检测系统的内存映射加载内核映像和文件系统映像调用内核,blob代码分析,重要文件./src/blob/start.S系统启动从这里开始，当系统上电后，CPU指针会指在地址0X00000000（FLASH）上。./src/blob/trampoline.S这部分程序是汇编代码与C代码的结合点，通过这个程序，把需要运行的C代码装载到内存中，设置堆栈，并把程序指针指向C代码实现的程序。./src/blob/main.c初始化Flash，设置网络IP，初始化串口，初始化LED，初始化网络设备，准备BLOB命令，装载内核映像，打印基本信息。./src/blob/xlli/mainstone/start.s./src/blob/xlli/mainstone/xlli_LowLev_Init.s这两个汇编程序主要实现硬件的基本初始化，比如初始化GPIO，初始化内存，初始化CPUCLOCK,blob移植,Blob移植,定制目标板在configure.in加入目标板定义board_name=IntelHCDDBBVA0(Mainstone)AC_DEFINE(MAINSTONE,1,IntelHCDDBBVA0(Mainstone)BLOB_PLATFORM_OBJS=mainstone.oBLOB_LED_DRIVER_OBJS=led-mmap.oBLOB_LED_STARTCODE=ledasm-mmap.oBLOB_FLASH_OBJS=strata.oBLOB_NETWORK_DRIVER_OBJS=ether-smc91x.oDIAG_PLATFORM_OBJS=mainstone.ouse_cpu=pxa270use_lcd=no;,Blob移植,指定目标板对应的.h文件在include/blob/arch.h中加入#elifdefinedMAINSTONE#include,Blob移植,添加目标板依赖文件添加include/blob/arch/mainstone.hsrc/blob/mainstone.c当然如果自己写，那工作量太大了，可以根据目标板的情况，找一个和它类似的板子，复制过来修改。在这里主要设置cpu速度、串口和它的波特率，各个模块在flash和ram中的位置，CPU各个寄存器的设置。其中，sdram的设置很重要，否则blob无法正确load到ram中运行，GPIO也要小心设置，调整到正确的工作模式和初始电平，否则可能板子无法正确工作。,Blob移植,在mainstone.h和mainstone.c所在目录的Makefile.am中相应添加文件重新编译，重新configure，以添加“-with-board=mainstone”,Blob如何添加驱动程序,如何在LCD上显示一个类似linux的logo?src/lib下建立lcd的源代码，编写驱