嵌入式系统引导程序2.ppt

1、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bootloader Blob Blob 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

2、 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 Loader Boot,Bootloader的操作模式,启动模式 下载模式,常见的Bootloader,ARM Bootloa

3、der,U-Boot是常用的ARM bootloader Armboot加入到u-boot中 支持arm720, arm920, arm926, sa1100, xscale Blob Blob最早是为 LART项目开发的bootloader Blob被移植到其他许多ARM平台 http:/www.lart.tudelft.nl/lartware/blob Redboot Redboot也被用在许多arm平台的 bootloader,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-DerkBak

4、ker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linux kernel、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_xs

5、cale make f Makefile.cvs ./configure -host=arm-linux -with-board=mainstone with-linux-prefix= /pxa270_linux/linux/ -enable-xlli -enable-network make 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-linux PXA270 blob p 寻找PXA270.dat文件所指定的CPU，把Blob烧写到这个CPU使用的Flash中。,blo

6、b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

7、，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CPU CLOCK,blob移植,Blob移植,定制目标板 在configure.in加入目标板定义 board_name=I

8、ntel HCDDBBVA0 (Mainstone)AC_DEFINE(MAINSTONE,1,Intel HCDDBBVA0 (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.o DIAG_PLATFORM_OBJS=mainstone.ouse_cpu=pxa270 use_lcd=no;,Blob移植,指定目

9、标板对应的.h文件 在include/blob/arch.h 中加入 #elif defined MAINSTONE #include ,Blob移植,添加目标板依赖文件 添加 include/blob/arch/mainstone.h src/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lc