NKE AT-H500PB-0720-A 嵌入式系統應用開發不同于PC機,其開發過程同時涉及軟硬件,需要將硬件平臺的設計、操作系統以及上層應用開發綜合考慮;而PC機應用開發建立在已經定制好的硬件和操作系統平臺上,*只需調用系統提供的接口和服務完成相應的功能。由于應用和成本約束,嵌入式系統的硬件平臺需根據應用量身定制,通常所用的MPU、存儲器、外圍設備等有多種選擇余地,而且軟件調試技術特殊,使平臺的引導設計變得十分復雜。因此,對于嵌入式系統*而言,有必要深入分析系統引導過程,將軟硬件開發有效地綜合,即針對不同的硬件平臺和軟件運行模式,正確地進行底層上電初始化,進而引導操作系統執行。
這個問題的核心在于對系統的引導模式的研究。NKE AT-H500PB-0720-A 嵌入式系統的啟動代碼一般由兩部分構成:引導代碼和操作系統執行環境的初始化代碼。其中引導代碼一般也由兩部分構成:*部分是板級、片級初始化代碼,主要功能是通過設置寄存器初始化硬件的工作方式,如設置時鐘、中斷控制寄存器等,完成內存映射、初始化MMU等;第二部分是裝載程序,其功能是將操作系統和應用程序的映像從只讀存儲器裝載或者拷貝到系統的RAM中,并跳轉到相應的代碼處繼續執行。操作系統執行環境的初始化代碼主要由硬件抽象層HAL代碼、設備驅動程序初始化代碼和操作系統執行體初始代碼三部分構成。 本文以摩托羅拉MPC860處理器和具有自主知識產權的操作系統CRTOSII為例,研究嵌入式系統引導程序的設計和實現技術。嵌入式軟件的開發涉及調試模式和固化模式兩種運行狀態。調試模式主要解決如何在目標板上調試正確性未經驗證的程序的問題;而固化模式主要解決如何引導已調試成功的程序的問題。相應地,引導代碼的設計應針對兩種模式分別進行。
1、NKE AT-H500PB-0720-A 調試模式的系統引導
1.1 調試模式引導代碼的作用 一個完整的嵌入式軟件的解決方案大致包括四方面:
①硬件平臺配置初始化和系統引導代碼;
②NKE AT-H500PB-0720-A 操作系統軟件執行環境的初始化代碼;
③操作系統;
④應用程序。 在上述四方面中,引導代碼是本研究中力求解決的問題。事實上,板級初始化、操作系統硬件抽象層、設備驅動程序三者整合到一起,就構成了嵌入式系統中BSP(板級支持包)的主體。NKE AT-H500PB-0720-A BSP的代碼與具體的目標板硬件設計相關,同時也與應用程序的設計要求相關,針對應用程序提出的不同要求,例如不同設備驅動程序、不同的中斷源個數、不同的中斷優先級安排、是否啟用MMU機制等,BSP部分應作出相應的安排。
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