嵌入式系统设计-BootLoaderppt课件.ppt

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1、课前回顾学习目标学习指南难重点知识点第章大纲要求：当前关键词：难重点：嵌入式系统设计BootloaderU-BOOTBank的划分面对不同速度、总线宽度的外设，通常，嵌入式处理器都把外部总线分成不同的Bank空间，对应不同的地址。不同的Bank可以有不同的配置，或者对应的功能也不一样，支持的外设也不同。S3C44B0的Bank0-5支持，ROM、SRAM等那些线性寻址的存储器或者外设；Bank6-7，还可以支持SDRAM、DRAM等。而且，每一个Bank都可以配置成8-32bit的总线，大端（bigendian）或者小端(littleendi

2、an)等嵌入式处理器的启动过程（1）通常系统上电（或者复位）以后，程序从地址空间的0x0开始即PC（程序计数器）指针，指向0x0。从这个地址开始读取指令并运行。通常这个地址对应的是Bank0嵌入式处理器的启动过程（2）因为系统是从bank0上引导的，所以，在Bank0上连接保存有启动代码的FlashROM，这就是我们常说的BootROMBootloader要实现的主要工作1硬件系统自检配置其他Bank或者端口、外设等工作模式处理中系统的中断在不支持remap的处理器中，中断必然要经过BootROM的空间，这时，BootROM需要处理的任务就是

3、把固定的中断向量映射到一个可编程的中断处理子程序的地址Bootloader要实现的主要工作2引导操作系统系统配置完成以后，Bootloader需要把操作系统（或者其他程序）装载到SDRAM（就是系统的RAM区），然后，把PC指针指向程序的RAM空间，使操作系统启动，这就是引导。Bootloader要实现的主要工作3Flash（BootROM）编程对引导Flash（或者其他的非易失性存储器）编程，通过串口或者以太网口下载编译成功的操作系统或者应用程序，甚至BootROM本身。要想实现BootROM的自编程，必须让Boot程序是在RAM中运行Bo

4、otloader的制作BootROM使用来配置系统启动的。没有BootROM，系统就不能配置，更不能启动。BootROM可以自编程，但是，第一次系统启动用的BootROM是如何烧录的呢？使用插座连接Flash配合编程器通过ARM的JTAG接口BootloaderBootloader的概念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，我们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内核准备好正确的环境。通常，BootLoader是严重地依赖于硬件而实

5、现的，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。尽管如此，我们仍然可以对BootLoader归纳出一些通用的概念来，以指导用户特定的BootLoader设计与实现。嵌入式系统离不开Bootloader每种CPU体系结构都有不同的BootLoader。有些BootLoader也支持多种体系结构的CPU，比如U-Boot就同时支持ARM体系结构和MIPS体系结构。除了依赖于CPU的体系结构外，BootLoader实际上也依赖于具体的嵌入式板级设备的配置。这也就是说，对于两块不同的嵌入式板而言，即使它

6、们是基于同一种CPU而构建的，要想让运行在一块板子上的BootLoader程序也能运行在另一块板子上，通常也都需要修改BootLoader的源程序。BootLoader的安装媒介系统加电或复位后，所有的CPU通常都从某个由CPU制造商预先安排的地址上取指令。比如，基于ARM7TDMIcore的CPU在复位时通常都从地址0x00000000取它的第一条指令。基于CPU构建的嵌入式系统通常都有某种类型的固态存储设备(比如：ROM、EEPROM或FLASH等)被映射到这个预先安排的地址上。因此在系统加电后，CPU将首先执行BootLoader程序。

7、典型存储空间分配结构bootloader启动参数内核根文件系统Blob的存储器区域分配FLASHSDRAM大小Blob0-60KB0x0c10000060KB参数60-64KB0x0c1100004KB内核64-768KB0x0c300000704KB根文件系统768-2048KB0x0c4000001280KBBootloader空间结构划分控制BootLoader的设备或机制主机和目标机之间一般通过串口建立连接，BootLoader软件在执行时通常会通过串口来进行I/O，比如：输出打印信息到串口，从串口读取用户控制字符等BootLoade

8、r的操作模式大多数BootLoader都包含两种不同的操作模式：“启动加载”模式和“下载”模式，这种区别仅对于开发人员才有意义。最终用户的角度看，BootLoade