基于ARM7核处理器VxWorks系统BSP设计

1、基于arm7核处理器vxworks系统bsp设计该文主要介绍了samsung公司的基于7tdmi核s3c4510b微处理器，并具体介绍了利用该处理器所设计的系统以及操作系统下bsp（board supported package）的开发。1 介绍s3c4510b是三星公司推出的针对嵌入式应用的16/32 位嵌入式处理器，该微控制器专为以太网通信系统的集线器和路由器而设计，具有低成本和高性能的特点, s3c4510b中内置了arm公司设计的16/32位arm7tdmi处理器, 可以执行32位的arm命令，也可执行16位的thumb命令, 并集成了多种外围部件，主要有： 时钟频率50mhz 内核/

2、io3.3v 8kb的cache/sram 一个10/100mbps 以太网控制器，mii接口 两个hdlc通道，每个通道可支持10mbps 两个uart通道 两个dma通道 两个32位定时/计数器 18个可编程i/o口 中断控制器，支持21个中断源，包括4个外部中断 支持sdram，edo dram，sram，flash等 具有扩展外部 jtag接口，支持软件开发 ，硬件调试s3c4510b支持目前常用的嵌入式操作系统，如vxworks、psos、uc等，本文将主要介绍vxworks操作系统下的软件开发。arm7tdmi是arm家族通用的一款32位微处理器，它主要为用户提供了高性能、低价格解

3、决计划。arm7tdmi具有三级流水线的32位risc处理器，处理器结构为冯%26;183;诺依曼load/store。该cpu具有两种命令集，即arm和thumb命令集。arm命令集是32位，它可以利用cpu最大性能；而thumb命令集则是16位命令集。arm7tdmi内核方块图1所示。2 系统硬件图该系统主要以s3c4510b为核心，外围集成了以太网卡、sdram、flash、uart以及hdlc等。图2是以s3c4510b为核心的最小系统设计图。sdram选用hy57v653220（8mbyte）、两片flash分离为am29f040（存放bootrom）和t28f160bt（作为文件系

4、统用）。3 vxworks操作系统下bsp构建在完成板上基本硬件的测试后，下面我就开头对vxworks操作系统下bsp举行开发，开发前需要做一些预备工作，如预备开发工具等。 开发工具用的是tornado2.2 for arm； 参考资料有bsp kit、s3c4510b datasheet； 参考tornado2.2 for arm下自带的wrsbcarm7 bsp； 烧写程序采纳编程器。通常在开发bsp的时候，我们需要在tornado原带bsp名目下找一个与我们所用的处理器相同或相近。与bsp相关的文件有：rominit.s、sysalib.s、bootinit.c、bootconfig.c

5、、syslib.c、config.h、confignet.h、makefile以及与我们硬件相关的，如串口sysserial.c等。因为篇幅所限，详细的文件作用在此就不说了。下面主要按照s3c4510b来阐述一下bsp开发步骤。（1）拷贝bsp将wrsbcarm7 bsp拷贝一份并命名为4510bsp，接下来的工作就是修改该名目下的文件，从而得到自己的bsp。（2）修改makefile文件修改4510bsp名目下的makefile文件，修改如下几行：target_dir = 4510bsp changed by caiyangvendor = cai changed by caiyangboa

6、rd = myarmboard changed by caiyangrom_text_adrs = 01000000 rom entry addressrom_warm_adrs = 01000004 rom warm entry addressrom_size = 00080000 number of bytes of rom spaceram_low_adrs = 00006000 ram text/data address (bootrom)ram_high_adrs = 00486000 ram text/data address (bootrom)mach_extra =注解：rom

7、_text_adrs：boot rom的入口地址。对大多数板来说，这就是rom地址区的首地址，然而也有的硬件配置用法rom起始的一部分地址区作为复位向量，因此需要按照此设置偏移量作为它的地址。这个偏移量因cpu结构而定。rom_warm_adrs：boot rom热启动入口地址。它通常位于固定的rom_text_adrs4的地方。当需要热启动时，syslib.c文件中systomonitor( )函数代码明确的跳转到rom_warm_adrs地址处开头执行。rom_size：rom实际大小。ram_low_adrs：装载vxworks的地址。ram_high_adrs：将boot rom im

8、age拷贝到ram的目的地址。注重：ram_low_adrs 和 ram_high_adrs 都是肯定地址，通常位于dram起始地址的偏移量处，该偏移量取决于cpu结构，这需要参考vxworks内存分布。对于arm的内存分布请看图3，从图3可以看出ram_low_adrs在dram0x1000处。这些地址对于s3c4510b来说都应当是重映射后的地址。（3）修改config.h文件主要是修改rom_base_adrs、rom_text_adrs、rom_size、ram_low_adrs、ram_high_adrs和undef掉不需要的部分。注重这些应当和makefile文件中设置的全都。（4

9、）修改rominit.s文件cpu一上电就开头执行rominit( )函数，因此在rominit.s代码段中它必需是第一个函数。对于热启动，处理器将会执行rominit( )加上4后的代码（详细参考syslib.c中的systomonitor( )函数）。更多的硬件初始化在syslib.c中syshwinit( )函数中，rominit( )的工作就是做较少的初始化并把控制权交给romstart( )（在bootinit.c文件）。在s3c4510b处理器中，rominit.s文件主要做了以下几个工作： 禁止cpu中断并切换到svc32模式； 禁止中断控制器； 初始化syscfg、extdbw

10、th、romcon0、romcon1、dramcon0等寄存器，同时初始化了flash、sdram、dm9008等外围设备； 将flash的内容拷贝到sdram中； 转变flash和sdram的基地址，将sdram基地址改为0； 初始化堆栈指针； 跳转到c程序romstart( )函数中。在这里，只需要修改syscfg、extdbwth、romcon0、romcon1、dramcon0等寄存器来设置flash、sdram、dm9008的基地址和大小即可。这需要按照板上的配置来修改，修改的内容在wrsbcarm7.h文件中。bsp基本部分就已经修改完成，至于bootinit.c和bootconf

11、ig.c文件，我们普通不需要修改它，只是在调试过程中为了便利调试，可以将他们拷贝到bsp名目下，然后修改makefile文件，在makefile文件中添加如下两句。bootconfig = bootconfig.cbootinit = bootinit.c（5）利用tsfs（target server file system）下载要利用tsfs下载vxworks，首先需要配置以下内容： 在config.h文件中添加如下内容/* serial port configuration */define include_serialundef num_ttydefine num_tty n_sio_c

12、hannelsundef console_ttydefine console_tty 0undef console_baud_ratedefine console_baud_rate 38400/* wdb */ifdef serial_debugdefine wdb_no_baud_auto_configundef wdb_comm_typeundef wdb_tty_baudundef wdb_tty_channelundef wdb_tty_dev_namedefine wdb_comm_type wdb_comm_serial /* wdb in serial mode */defin

13、e wdb_tty_baud 38400 /* baud rate for wdb connection */define wdb_tty_channel 1 /* com port 2 */define wdb_tty_dev_name "/tyco/1" /* default tycodrv_5_2 device name */endif /* serial_debug */* tsfs added by caiyang */define include_tsfs_boot并修改引导行为define default_boot_line par "tsfs(0,

14、0)host:vxworks f=8 h=169.254.72.67 e=169.254.72.68 u=caiyang pw=caiyang"注：串口1用来显示引导信息，相当于pc机中的，串口2用来下载vxworks和调试。同时串口2波特率不能太高，经测试115200好似不可。 配置target server启动tornado开发环境，挑选tool>target server菜单。在下拉菜单中选“target server file system”并选中enable file system，然后名目指向vxworks所在的地方。同时注重要把tornado registry打开，这样配置完后点击launch按钮即可