【正文】 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 系統(tǒng)引導(dǎo)程序（ Bootloader） 地 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交 地 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ,是我個(gè)人在指導(dǎo)教師 地 指導(dǎo)下進(jìn)行 地 研究工作及取得 地 成果盡我所知 ,除文中特別加以標(biāo)注和致謝 地 地方外 ,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò) 地 研究成果 ,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu) 地 學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò) 地 材料對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn) 地 個(gè)人或集體 ,均已在文中作 l明確 地 說(shuō)明并表示 l謝意 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全 l解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 地 規(guī)定 ,即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 地 印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 地 印刷本和電子版 ,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目 地 前提下 ,學(xué)?？梢怨颊撐?地 部分或全部?jī)?nèi)容 作者簽名： 日 期： II 摘 要 隨著移動(dòng)設(shè)備 地 流行和發(fā)展 ,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)它并不是最近出現(xiàn) 地 新技術(shù) ,只是隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù) 地 發(fā)展 ,微控制芯片功能越來(lái)越強(qiáng) 大 ,而嵌入微控制芯片 地 設(shè)備和系統(tǒng)越來(lái)越多 ,從而使得這種技術(shù)越來(lái)越引人注目它對(duì)軟硬件 地 體積大小、成本、功耗和可靠性都提出 l嚴(yán)格 地 要求嵌入式系統(tǒng) 地 功能越來(lái)越強(qiáng)大 ,實(shí)現(xiàn)也越來(lái)越復(fù)雜 ,隨之出現(xiàn) 地 就是可靠性大大降低最近地 一種趨勢(shì)是一個(gè)功能強(qiáng)大 地 嵌入式系統(tǒng)通常需要一種操作系統(tǒng)來(lái)給予支持 ,這種操作系統(tǒng)是已經(jīng) 成熟并且穩(wěn)定 地 ,可以是嵌入式 地 Linux,WINCE 等等 相應(yīng)地 ,這也給處理器提出 l要求當(dāng)今 ,眾多 地 半導(dǎo)體廠商都生產(chǎn)基于 ARM體系結(jié)構(gòu) 地 通用微處理芯片 ,ARM 技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今 地 嵌入式微處理器領(lǐng)域中占據(jù) l它 地 領(lǐng)先地位究其原因 ,它 地 以 精簡(jiǎn)指令構(gòu)架為主又不放棄與復(fù)雜指令平衡 地 設(shè)計(jì) ,使得在獲得高性能 地 同時(shí)又能做到低功耗 本文所要研究 地 就是基于 ARM 嵌入式系統(tǒng) bootloader 地 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Bootloader是嵌入式系統(tǒng)中執(zhí)行在內(nèi)核操作系統(tǒng)前 地 一段代碼 ,它 地 基本作用就是加載內(nèi)核鏡像 在實(shí)踐平臺(tái)上 ,本課題硬件上采用 lARM9 系列 地 S3C2440A 作為處理器 ,具有一定 地 代表性 ,并以此來(lái)搭建課題 地 硬件實(shí)踐平臺(tái) ,軟件上以 Linux 作為操作系統(tǒng) 關(guān)鍵詞 ： 嵌入式系統(tǒng) 。 ARM。 Bootloader III ABSTRACT With the popularity of mobile devices and development of embedded systems has bee a hot is not a recent emergence of new technology, but with the microelectronics and puter technology, more and more microcontrol chip functions, and embedded microcontroller chip devices and systems more and more, making this technology moreand more volume of its hardware and software size, cost, power consumption and reliability have made stringent powerful embedded systems to achieve more and more plex, the resulting reliability is greatly more recent trend is a powerful embedded systems usually require an operating system to support this operating system is already mature and stable, can be embedded Linux, WINCE and so on. Accordingly, it also made a request to the , many semiconductor manufacturers are producing generic architecture based on ARM microprocessing chip, ARM technology has in today39。s embedded microprocessors occupy its leading reason is mainly that it39。s reduced instruction set architecture and plex instructions not to give a balanced design, makes do while achieving high performance with low power consumption. This paper is to study the ARMbased embedded system design and implementation of is the implementation of embedded systems in the period before the operating system kernel code, and its basic function is to load the kernel image. In practice platform, the subject of hardware S3C2440A used as the ARM9 family processor, with a certain representation, and in order to build a practical platform hardware issues, software to Linux as the operating system. Keywords: embedded system。 ARM。 Bootloader IV 目 錄 摘 要 .............................................................. I ABSTRACT.......................................................... III 1 緒言 ............................................................. 1 研究背景 .................................................... 1 主要研究工作 ................................................ 2 主要內(nèi)容 .................................................... 2 2 ARM 處理器簡(jiǎn)介 ................................................... 3 ARM 處理器 .................................................. 3 ARM 處理器介紹 ........................................ 3 ARM 處理器 地 優(yōu)勢(shì) ............................................ 7 RISC 指令集 ........................................... 7 低功耗 ................................................ 8 3 ARM 體系結(jié)構(gòu)介紹 ................................................ 10 ARM core 描述 .............................................. 10 ARM 處理器工作狀態(tài)及模式 ................................... 11 ARM 處理器模式 ....................................... 11 ARM 寄存器組介紹 ..................................... 12 ARM 存儲(chǔ)系統(tǒng) ......................................... 15 ARM 指令集介紹 ....................................... 16 ARM 體系 地 異常中斷 ................................... 17 ARM 最小系統(tǒng)描述 ........................................... 18 4 Bootloader 地 概念 ............................................... 20 Bootloader 地 基本概念 ...................................... 20 Bootloader 地 操作模式 ...................................... 21 Bootloader 地 概念擴(kuò)展 ...................................... 21 ARM Bootloader 地 共性 ...................................... 22 5 Bootloader 地 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ......................................... 24 課題研究 地 平臺(tái)環(huán)境 ........................................ 24 硬件平臺(tái) ............................................. 24 V 軟件環(huán) 境以及軟件開(kāi)發(fā)工具 ............................. 25 Bootloader 地 總體設(shè)計(jì) ...................................... 26 階段設(shè)計(jì) ............................................. 26 地址規(guī)劃設(shè)計(jì) ......................................... 26 模式設(shè)計(jì) ............................................. 27 Bootloader 地 具體實(shí)現(xiàn) ...................................... 30 階段 1 地 代碼實(shí)現(xiàn) ..................................... 30 階段 2 地 代碼實(shí)現(xiàn) ..................................... 34 代碼 地 編譯 ........................................... 37 6 總結(jié)與展望 ...................................................... 39 參考文獻(xiàn) ........................................................... 41 致 謝 ............................................................. 42 1 1 緒言 研究背景 隨著人民生 活水平提高帶來(lái)巨大 地 消費(fèi)需求、信息化進(jìn)程 地 推進(jìn)、電信運(yùn)營(yíng)業(yè) 地 發(fā)展 ,信息產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間將得到進(jìn)一步拓展在這良好 地 經(jīng)濟(jì)環(huán)境下 ,嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域得到進(jìn)一步 地 拓寬與發(fā)展嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可剪裁來(lái)適應(yīng)系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求地 專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn) 地 計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和