基于ARM920T和嵌入式linux的bootloader设计

《基于ARM920T和嵌入式linux的bootloader设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于ARM920T和嵌入式linux的bootloader设计摘要：以ARM920T和嵌入式linux为平台，并根据方便移植和通用性的要求，按依赖于cpu与否和执行效率的要求分两部分设计出嵌入式引导程序（bootloader），第一部分用汇编编写,第二部分用C语言编写。在中断处理、硬件初始化以及地址映射和最终引导linux内核等一系列关键技术上做了详细的设计并给出了一般性的方案，该设计思路对其它不同的处理器和应用系统也有很好的借鉴价值。关键词:ARM　MMUBootLoader嵌入式系统Abstract Ba

2、sedoneARM920Tandembeddedlinuxsystem,accordingtotheconveniencefortransplant,versatility,reliesoncpuornotandexecutiveefficiencydesignedbootloaderastwoparts.Part1iswritenbyassemblylanguage,parttwoisdesginedbyclanguage.Inessentialtechnologysuchasthebooloadersta

3、rt,theinterruptprocessing,thehardwareinitializationaswellastheaddressmappingandbootlinuxkernelandsoongivendetaileddesignandgeneralplan.thisdesignmentalityhadtheverygoodmodelvaluetootherdifferentprocessorsandapplicationsystem.Keywords:ARMMMUBootloaderembedde

4、dsystem                            1．引言在嵌入式开发中其中不可避免的一环就是bootloader的设计[1]，它统筹软硬件资源，使得资源最优配置，嵌入式系统对功耗，性能，以及成本要求很苛刻，它要求在达到用户要求的前提下把成本和资源利用降为最低，Booloader不是驱动开发的一部分，但一个好的booloader可以决定该产品在市场上的成败[2]。采用Samsung公司的ARM920T[3]处理器与Linux2.4.18嵌入式操作系统，根据处理速度和效率的不同采用分阶段实现

5、的方法，在具体实现时不拘泥于该处理器和操作系统版本，使之更有普遍性和通用性。2．bootloader概述引导加载程序bootloader是系统加电后运行的第一段代码[4]，功能类似pc机的BIOS，在ARM中一般都是位于地址0x00000000,这段代码可以实现初始化硬件设备，建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件带到一个合适的状态，以便最终为调用操作系统内核和用户应用程序准备好正确的环境。Bootloader的启动可以单阶段也可以多阶段，为了方便移植和增加系统的执行效率一般分为两个阶段stage1用汇编编写

6、和stage2用C语言编写，stage1主要进行与CPU与存储设备相关的工作进行必要的初始化工作，是一些依赖于体系结构的代码，例如初始化CPU运行的时钟频率，初始化Flash和内存的数据宽度、读/写访问周期和刷新周期，初始化中断系统，初始化系统中各种片内片外设备和I/O口，初始化系统各种运行模式下的寄存器和堆栈。stage2是用C语言实现一般的流程以及对板级驱动的支持，包括初始化要用到用到的内核映像和文件系统映像,并将PC指针指向操作系统内核的入口处，为操作系统的运行作好准备。这样设计代码具有很好的移植性和可

7、读性，对于相同的CPU只需修改stage2，对于不同的CPU只需修改stage1。3．stage1设计3．1．建立二级中断向量表每当有中断或者异常发生时，ARM处理器便强制把PC指针指向向量表中对应中断类型的地址值。为了加快中断响应，在Flash的0x0地址存放能跳转到0x33ffff00地址处中断向量的跳转指令，即在RAM中建立一个二级中断向量表，起始地址为0x33ffff00，除复位外，其它异常入口地址由Flash跳转得到，部分实现代码如下#define_ISR_STARTADDRESS  (SDRAM_

8、END-0x100)  //0x33ffff00    definepISR_RESET(*(unsigned*)(_ISR_STARTADDRESS+0x0))//x33ffff00#definepISR_UNDEF   (*(unsigned*)(_ISR_STARTADDRESS+0x4))//x33ffff04如表1所示:3．2拷贝Stage2至RAM习惯上把stage2拷贝到RAM地址的最