嵌入式系统原理与应用技术课程设计-基于arm9的bootloader启动设计

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1、长治学院课程设计报告课程名称：嵌入式系统原理与应用技术设计题目：Bootloader程序设计系别：计算机系专业：计算机科学与技术组别：学生姓名:学号:08407106起止日期:2011年12月15日-2011年12月22日指导教师:目录第一章概述11.1课程设计名称11.2课程设计目的11.3要求1第二章背景分析12.1BootLoader的概念12.2BootLoader的主要任务与典型结构框架1第三章BOOTLOADER串口驱动程序的设计24.1UART寄存器简介24.2UART串口工作原理54.3UART驱动程序详

2、细设计5第四章总结9参考文献10第一章概述1.1课程设计名称BootLoader程序设计1.2课程设计目的串口驱动和网口驱动程序的设计，可以通过串口或网口接收数据或文件，并且可以写到flash中1.3要求编写BootLoader程序uart.huart.c串口驱动测试程序main.c第二章背景分析2.1BootLoader的概念简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统

3、内核准备好正确的环境。2.2BootLoader的主要任务与典型结构框架从操作系统的角度看，BootLoader的总目标就是正确地调用内核来执行。另外，由于BootLoader的实现依赖于CPU的体系结构，因此大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分。依赖于CPU体系结构的代码，比如设备初始化代码等，通常都放在stage1中，而且通常都用汇编语言来实现，以达到短小精悍的目的。而stage2则通常用C语言来实现，这样可以实现更复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和可移植性。BootLoader的

4、stage1通常包括一下步骤(以执行的先后顺序)：(1)硬件设备初始化。(2)为加载BootLoader的stage2准备RAM空间。(3)复制BootLoader的stage2到RAM空间中。11(1)设置好堆栈。(2)跳转到stage2的C入口点。BootLoader的stage2通常包括一下步骤(以执行的先后顺序)：(1)初始化本阶段要使用的硬件设备。(2)检测系统内存映射。(3)将kernel映像和根文件系统映像从Flash上独到RAM空间中。(4)为内核设置启动参数。(5)调用内核。第三章BootLoader串

5、口驱动程序的设计3.1UART寄存器简介S3C2440AUART控制器，提供3个独立的异步串行I/O端口，每个端口都可以在中断模式或DMA模式下工作。UART可以产生中断请求或DMA请求，以便在CPU和UART之间传输数据。在使用系统时钟的情况下，UART可以支持最高115.2Kbps的传输速率。如果外部设备通过UEXTCLK为UART提供时钟，那么UART的传输速率可以更高。每个UART通道包含两个用于接收和发送数据的16字节的FIFO缓冲寄存器。由于UART是串行异步通信方式，因此在UART通信过程中每次只能传输1位

6、(bit)，若干位组成一个数据帧(frame)，帧是UART通信中最基本单元，它主要包含开始位、数据位、校验位(如果开启了数据校验，要包含校验位)和停止位。UART在通信之前要在发送端和接受端约定好帧的结构，也就是约定好传输数据帧格式。(1)开始位：必须包含在数据帧中，表示一个帧的开始。(2)数据位：可选5、6、7、8位，该长度可由编程人员指定。(3)校验位：如果在开启了数据校验时，该位必须指定。(4)停止位：可选1、2位，该位长度可由编程人员指定。通信双方约定好帧格式后，指定同一波特率，以保证双方数据传输的同步。UAR

7、T串口驱动需要设置的寄存器及其具体特性如表4-1~表4-8所示：表3-1UART0串行控制寄存器(ULCON0)11寄存器名地址是否读写描述复位默认值ULCON00x50000000R/W串口0串行控制寄存器0x00ULCON0位描述初始值保留70红外模式6选择串口0是否使用红外模式：0=正常通信模式1=红外通信模式0校验模式5:3设置串口0在数据接收和发送时采用的校验方式：0xx=无校验100=奇校验101=偶校验110=强制校验/检测是否为1111=强制校验/检测是否为0000停止位2设置串口0停止位数：0=每个数据

8、帧一个停止位1=每个数据帧二个停止位0数据位1:0设置串口0数据位数：00=5个数据位01=6个数据位10=7个数据位11=8个数据位00表3-2UART0串口控制寄存器(UCON0)寄存器名地址是否读写描述复位默认值UCON00x50000004R/W串口0控制寄存器0x00UCON0位描述初始值FCLK分频因子1