《嵌入式操作系统》实验指导书

PAGEPAGE4《嵌入式操作系统》实验指导书嵌入式操作系统实验指导书计算机科学与信息工程学院XX93目录实验一系统引导实验 1实验二IRQ中断处理 3实验三LINUX常用命令及工具实验7实验四MAKEFILE实验9实验五BOOTLOADER实验13实验六LINUX内核编译实验16实验七驱动程序结构实验 19实验一系统引导实验【实验目的】PXA2702.1.ARM令集3.掌握常见ARM验仪器】PC机一台,ARM10,以及必要的软件安装包【实验原理】1､程序介绍本章主要通过一个简短的Boot程序向读者揭示如何编写开发板的启动程序,同时本程序也可以用来引导其他章节的示例程序。本程序主要为了让读者能够清0x0LED会向右点亮,不断循环下去。2､系统复位对于PXA270处理器来说,系统复位后的PC指针总是为0x0,nCS0所连接的为FLASH芯片,bootFLASH芯片上,0x0的地址(0x0开始运行,0xFFFF0开始运行的)。事实上,0x0-0x20之间为中断向量表,0x0,0x0放一条无条件跳转语句,在系统加电或复位时,0x0,3程序进入点因为引导程序是自举的的程序,无需操作系统加载来执行,所以即使不设置初始入口点也可以执行,Boot程序看成是普通的映像文件,假设我们现在已经生成了映像文件,Boot映像被操作系统加载时,?这里引入初始入口点和普通入口点。初始化入口点定义了映像的第一条被执行的指令,在编译程序时可以添加参数-entryaddress(或-entryoffset+object(area))来标示初始入口点,如果没有添加该参数,则程序就被默认成初始入口FLASH后,ro_baseENTRY标示的段的第一条指令,读者可能对此有些模糊,我们这里以BootLoaderboot.s汇编文件里,可以发现以下程序:AREAboot,CODE,READONLYENTRYBReset_HandlerBUndefined_HandlerBSWI_HandlerBPrefetch_HandlerBDataAbort_HandlerNOPBIRQ_HandlerBFIQ_Handlerboot的代码段,属性为只读,ENTRY本来只表示为一个普通入口点,Boot代码中,ENTRY被定义为初始化入口点,ENTRY来标示普通入口点,但多次ENTRY后,就无法让系统知道镜像的第一条执行的指令在哪里,就必须在编译时增加-entryaddressENTRY或ENTRY会发生什么现象。回到上面的代码中,B,AREAENTRY都是伪操作,在不分配成实质的指令,所以,B指令,Boot代码,点是不起作用的,因为它无需被加载而运行,ELF头文件中,该值可被操作系统读取而跳转到初始入口点执行。【实验内容】1､分析代码结合以上说明,对本实验所提供的汇编源代码进行分析,深入理解针对具体的硬件实现,软件是如何配合工作的。2､程序的编译和下载ADS,ProjectàMake,F7进行编译､像文件。如图所示:3､观察系统运行情况,对系统进行源码调试。【习题与思考题】1､简述ELF文件的内部层次结构。2､4个参数-ro_base,-rw_base,-first,-entry的意义。3､化入口点和普通入口点的区别,分别用在什么场合。实验二IRQ中断处理【实验目的】√学习编写中断处理程序【实验原理】1､程序介绍本章例子主要使用按键实现外部中断,执行中断服务子程序。系统启动后,按12345678任意键,相应的八段数码管就会点亮。2､中断向量表当异常中断发生时,系统执行完当前指令后,将跳转到相应的异常中断处理程,ARM向量表,7种异常中断类型的“入口地址”登记在一块连续的字节空间内,每种异常中断的“入口地址”4个字节,这里“入口地址PC,Bldr指令。简单地说,异常中断发生首先会跳转到中断向量表,此时跳转的位置会由系统根据中断类型来判断,由于中断向量表实质也是跳转指令所组成的指令序列,所以系统会再进行一次跳转,这次跳转便跳到中断处理程序(中断服务例程)章开始,Boot程序的编写时便开始接触中断向量表,Boot程序的第一bpost就是中断向量表里的第一个单元空间(4个字节),这个单元空间是用作处理复位异常中断。由于一条B和Ldr32位的指令,4个字节,所以整个中断向量表可以是如下形式:IMPORTReset_HandlerIMPORTUndef_instrution_HandlerIMPORTSWI_HandlerIMPORTPrefetch_HandlerIMPORTAbort_HandlerIMPORTIRQ_HandlerIMPORTFIQ_HandlerAREAboot,CODE,READONLYBReset_HandlerBUndef_instrution_HandlerBSWI_HandlerBPrefetch_HandlerBAbort_HandlerNOPBIRQ_HandlerBFIQ_Handler或者使用Ldr指令来实现:AREAboot,CODE,READONLYLDRPC,=Reset_Handle