[信息與通信]bootloader與設(shè)備驅(qū)動(dòng)-展示頁(yè)
2024-10-25 17:29本頁(yè)面
【正文】 。把處理器模式放在 R1中 。 14 BootLoader的典型結(jié)構(gòu) BootLoader的啟動(dòng)過(guò)程 （ 2） 整個(gè)過(guò)程的流程圖 開(kāi) 始 堆 棧 初 始 化 D R A M 配 置 設(shè) 定 特 殊 寄 存 器建 立 中 斷 向 量 表 內(nèi) 存 初 始 化 鏡 像 文 件 拷 貝系 統(tǒng) 重 新 映 射切 換 到 用 戶 模 式進(jìn) 入 C 代 碼 區(qū)在 F l a s h 中 執(zhí) 行在 S D R A M 中 執(zhí) 行 啟 動(dòng) 代 碼 流 程 圖15 BootLoader的典型結(jié)構(gòu) 1 堆棧初始化 堆棧初始化要處理的事情是為處理器的7種處理器模式 (p37)分配堆棧空間。 在 C代碼中繼續(xù)對(duì)時(shí)鐘 、RS232端口進(jìn)行初始化 ， 然后打開(kāi)系統(tǒng)中斷允許位 。 11 BootLoader的典型結(jié)構(gòu) BootLoader BootLoader的主要任務(wù)就是要建立起調(diào)用操作系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)核、運(yùn)行用戶應(yīng)用程序所需要的一個(gè)良好的軟硬件環(huán)境。 BootLoader程序在執(zhí)行時(shí)也就可以利用這個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的串口通信進(jìn)行 I/O操作，與外界交換數(shù)據(jù)和信息 。 9 ?下載模式： 下載模式是指， 目標(biāo)機(jī) 上的BootLoader將通過(guò) 串口 或 網(wǎng)絡(luò) 連接等通信手段從 宿主機(jī) 上下載文件，如 操作系統(tǒng)的內(nèi)核映像 和 根文件系統(tǒng)的映像 等 。 啟動(dòng)加載模式 ：也稱為自主（ Autonomous）模式。 7 1 BootLoader的安裝 BootLoader概述 BootLoader需要放在系統(tǒng)加電后最先取指令的地址上 ,很多情況下， BootLoader與 操作系統(tǒng)內(nèi)核 、 根文件系統(tǒng) 甚至應(yīng)用程序等都可以燒寫在同一個(gè) 固態(tài) 存儲(chǔ)芯片上的。 4 BootLoader ? BootLoader概述 ? BootLoader的典型結(jié)構(gòu) ? 實(shí)例分析 5 BootLoader概述 BootLoader BootLoader是系統(tǒng)加電后首先運(yùn)行的一段程序代碼，其目的是將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，為調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。 與系統(tǒng)軟件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序： 用于支持 操作系統(tǒng) 和 中間件 等系統(tǒng)軟件所需的驅(qū)動(dòng)程序。1 嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第四章 BootLoader與設(shè)備驅(qū)動(dòng) 2 嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展 嵌入式軟件的體系結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層、中間件層和應(yīng)用層，如下圖所示 。 應(yīng) 用 層應(yīng) 用任 務(wù) 1應(yīng) 用任 務(wù) 2應(yīng) 用任 務(wù) n中 間 件 層嵌 入 式C O R B A嵌 入 式J A V A嵌 入 式D C O M面 向 應(yīng) 用 領(lǐng) 域的 中 間 件. . .操 作系 統(tǒng) 層T C P / I P網(wǎng) 絡(luò) 系 統(tǒng)文 件系 統(tǒng)內(nèi) 核電 源管 理嵌 入 式G U I驅(qū) 動(dòng) 層板 級(jí)初 始 化F l a s h驅(qū) 動(dòng)R T C / 定 時(shí)器 驅(qū) 動(dòng)串 口驅(qū) 動(dòng)以 太 網(wǎng)驅(qū) 動(dòng)L C D驅(qū) 動(dòng)鍵 盤驅(qū) 動(dòng)其 它驅(qū) 動(dòng) 嵌 入 式 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu)3 驅(qū)動(dòng)層軟件分為三種類型： 板級(jí)初始化程序 ：在系統(tǒng)上電后， 初始化系統(tǒng)的硬件環(huán)境 。 與應(yīng)用軟件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序： 這類驅(qū)動(dòng)不一定需要與操作系統(tǒng)連接。 6 BootLoader是 依賴 于目標(biāo) 硬件 實(shí)現(xiàn)的 ， 可以從兩個(gè)方面來(lái)理解： 每種 嵌入式微處理器 體系結(jié)構(gòu)都有不同BootLoader. BootLoader還依賴于具體的嵌入式 板級(jí)硬件 設(shè)備配置 。 B o o tL o a d內(nèi) 核 根 文 件 系 統(tǒng)啟 動(dòng) 參 數(shù) 固 態(tài) 存 儲(chǔ) 設(shè) 備 的 典 型 空 間 分 配 結(jié) 構(gòu)8 2 BootLoader的操作模式 BootLoader概述 大多數(shù) BootLoader都包含兩種操作模式：?jiǎn)?dòng)加載模式和下載模式。在這種模式下， BootLoader從目標(biāo)機(jī)的某個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備上將 操作系統(tǒng) 加載到 RAM中運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有用戶的介入。 10 3 BootLoader的控制設(shè)備和機(jī)制 BootLoader概述 串口通信 ：串口通信最容易實(shí)現(xiàn)。 TFTP(網(wǎng)絡(luò) )： 在 BootLoader中實(shí)現(xiàn) TFTP協(xié)議，在宿主機(jī)上利用 TFTP的軟件工具，通過(guò)以太網(wǎng)連接來(lái)下載文件。這個(gè)任務(wù)具體包括兩部分的內(nèi)容： ? 硬件設(shè)備初始化 ?建立內(nèi)存空間的映射圖 12 BootLoader的典型結(jié)構(gòu) BootLoader的啟動(dòng)過(guò)程 （ 1） ?初始化 CPU在各種模式下的堆?？臻g ?設(shè)定 CPU的內(nèi)存映射 ?初始化各種控制寄存器 ?初始化 CPU的外部存儲(chǔ)器 ?設(shè)定各外圍設(shè)備的基地址 13 ?創(chuàng)建正確的中斷向量表 ?為 C代碼執(zhí)行創(chuàng)建 ZI(零創(chuàng)建 )區(qū) ?進(jìn)入到 C代碼 。 ?進(jìn)入到應(yīng)用代碼中執(zhí)行 ， 執(zhí)行期間響應(yīng)各種不同的中斷信號(hào)并調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的中斷服務(wù)程序處理這些中斷 。下面以FIQ模式 下的堆棧設(shè)置為例進(jìn)行說(shuō)明： 16 ORR R1,R0,LOCKOUT|FIQ_MODE 。LOCKOUT用來(lái)屏蔽中斷位 MSR CPSR,R1 。進(jìn)入到指定的 FIQ模式 MSR SPSR,R2 。把 FI
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