基于S3C2410A的嵌入式系統(tǒng)的U-Boot移植
0 引 言
ARM嵌入式處理器已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、無線通信、網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)控制等領(lǐng)域。其中,ARM9的芯片更是以其低價(jià)格、低功耗、高性能在手持設(shè)備中占據(jù)著重要市場(chǎng)。在嵌入式操作系統(tǒng)中,Linux,Vxworks,WinCE三足鼎立,其中Linux由于其開源性、穩(wěn)定性、安全性、可裁減性更是一支獨(dú)放。在嵌入式系統(tǒng)中,如何實(shí)現(xiàn)在ARM9平臺(tái)下Linux操作系統(tǒng)的引導(dǎo)工作是嵌入式技術(shù)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。
1 嵌入式系統(tǒng)的軟件組成
1.1 系統(tǒng)的軟件組成
嵌入式的軟件系統(tǒng)主要由Bootloader、操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序等組成。其中,Bootloader是介于硬件和操作系統(tǒng)之間的一層,其作用就好像PC機(jī)中的BIOS。系統(tǒng)加電運(yùn)行后,由系統(tǒng)自動(dòng)加載。通過這段程序,可以初始化硬件設(shè)備,建立內(nèi)存空間的映射圖,從而將系統(tǒng)的硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài),以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好環(huán)境。對(duì)于一個(gè)嵌入式系統(tǒng),通常BootLoader是依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于不同類型的嵌入式芯片、不同的操作系統(tǒng)和外圍接口都需要重新移植、修改和編譯Bootloader。
1.2 U-Boot分析
嵌入式Linux系統(tǒng)中常用的Bootloader引導(dǎo)程序有U-Boot,redboot,blob和vivi等,其中U-Boot遵循GPL條款的開放源碼項(xiàng)目,功能最為強(qiáng)大;U-Boot對(duì)PowerPC系列處理器支持最豐富,同時(shí)還支持MIPS,x86,ARM,Nios,XScale等諸多常用系列的處理器;U-Boot引導(dǎo)程序分為Stage 1和Stage 2兩大部分,Stage 1中主要包括設(shè)備初始化、中斷設(shè)置、時(shí)鐘設(shè)置和存儲(chǔ)器初始化等工作,并且采用匯編語言實(shí)現(xiàn),而一些通用功能大多采用C語言實(shí)現(xiàn),放在Stage 2中。
2 U-Boot的啟動(dòng)分析
Stage 1的代碼在CPU/arm920t/start.s中定義,它包括從系統(tǒng)上電后在0x00000000地址開始執(zhí)行的部分。這部分代碼系統(tǒng)啟動(dòng)后,從NAND FLASH自動(dòng)加載到SDRAM中,它包括對(duì)S3C2410A中寄存器的初始化和將U-Boot的Stage 2代碼從FLASH拷貝到SDRAM。Stage 2的起始地址是在Stage1代碼中指定的。被復(fù)制到SDRAM后,就從第一階段跳到這個(gè)入口地址,開始執(zhí)行剩余部分代碼。第二階段主要是對(duì)內(nèi)存的分配,對(duì)NAND FLASH以及對(duì)外圍設(shè)備的初始化,其代碼在lib-arm/board.C中。啟動(dòng)的流程分析如圖1所示。
評(píng)論