嵌入式專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)告BootLoader移植實(shí)驗(yàn)樣本(共26頁)

1、嵌入式專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)告BootLoader移植實(shí)驗(yàn)合肥學(xué)院嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20 13 - 20 14第 2學(xué)期）專業(yè)： 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： BootLoader 移植實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2014 年 5 月 19 日實(shí)驗(yàn)成員： _ _指導(dǎo)老師： 電子信息與電氣工程系2014年4月制實(shí)驗(yàn)三 BootLoader移植實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉Bootloader工作原理。2、了解U-Boot的代碼結(jié)構(gòu)。3、掌握U-Boot移植過程。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)熟悉Bootloader工作原理，了解U-Boot源碼結(jié)構(gòu)，基于S3C2440處理器，完成U-Boot移植，并在目標(biāo)開發(fā)板上測(cè)試通過。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：

2、1、pc機(jī) 2、FriendlyARM開發(fā)套件即MIRCO2440核心板軟件：1、虛擬機(jī)（VMware） 2、U-Boot源碼（）四、實(shí)驗(yàn)過程1、 Micro2440 配置在 mini2440/micro2440 上的移植準(zhǔn)備工作，我們?nèi)匀粚㈤_發(fā)板文件建立在 board/samsung 下，2、 配置時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，字體要修改，復(fù)制粘貼的時(shí)候出現(xiàn)的錯(cuò)誤，有的地方有中文，去掉就行了。3、 編譯完成失敗，只有上網(wǎng)查找錯(cuò)誤，最后解決了錯(cuò)誤。11124、編譯完成后將 下載到 SDRAM 的 0x33f80000 地址處，u-boot 已經(jīng)能在 RAM 中運(yùn)行。二、支持 DM90001、編譯完成后將 下載到

3、 SDRAM 的 0x33f80000 地址處。 三、支持內(nèi)核啟動(dòng)1、編譯完成后將 下載到 SDRAM 的 0x33f80000 地址處。四、支持 Nand Flash1、編譯完成后將 下載到 SDRAM 的 0x33f80000 地址處。五、實(shí)驗(yàn)小結(jié)本實(shí)驗(yàn)需要熟悉Bootloader工作原理，了解U-Boot源碼結(jié)構(gòu)，基于S3C2440處理器，完成U-Boot移植，并在目標(biāo)開發(fā)板上測(cè)試通過，首先可以看到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的介紹，了解U-Boot的移植。開始主要是利用U-Boot源碼（）進(jìn)行配置，建立 Micro2440 配置、在 RAM 中運(yùn)行、支持 DM9000、支持內(nèi)核啟動(dòng)、支持 Nand F

4、lash、支持 yaffs 下載、支持 Nand Flash 啟動(dòng)等配置。 本次實(shí)驗(yàn)中雖然不要我們自己編寫程序。但是對(duì)于初學(xué)者的我們還是有點(diǎn)難度的，主要是時(shí)間限制，所以實(shí)驗(yàn)都是在課下完成的。但是這樣我們學(xué)習(xí)的更加深刻。有充足的時(shí)間去消化這些知識(shí)。當(dāng)然我們也基本完成了主要的移植，學(xué)會(huì)了最基本的思想，希望接下來的實(shí)驗(yàn)我們?nèi)匀豢梢院芎玫耐瓿伞Ａ?、思考題1、Bootloader的結(jié)構(gòu)分兩部分，簡(jiǎn)述各部分的功能。（1）OEM startup code 這部分代碼是在BootLoader中最先被執(zhí)行的。它的主要功能是初始化最小范圍的硬件設(shè)備，比如設(shè)置CPU工作頻率、關(guān)閉看門狗、設(shè)置cache、設(shè)置RAM的

5、刷新率、填寫內(nèi)存控制寄存器（通知CPU有效的數(shù)據(jù)總線引腳數(shù)）等。由于系統(tǒng)剛剛啟動(dòng)，不適合使用復(fù)雜的高級(jí)語言，因此這部分代碼主要由匯編程序完成。在匯編程序段設(shè)置完堆棧后，就跳轉(zhuǎn)到C語言的Main函數(shù)入口（位于<PLATNAME>/eboot/）； （2）Main code 這部分代碼由C語言實(shí)現(xiàn)，是BLCOMMON代碼的一部分，它可以用來執(zhí)行比較復(fù)雜的操作。比如檢測(cè)內(nèi)存和Flash的有效性、檢測(cè)外部設(shè)備接口、檢測(cè)串口并且向已經(jīng)連接的主機(jī)發(fā)送調(diào)試信息、通過串口等待命令、啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口、建立內(nèi)存映射等匯編無法完成的工作。2、ARM常用的Bootloader程序有哪些？簡(jiǎn)要說明。嵌入式Lin

6、ux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。1）U-Boot：全稱Universal Boot Loader，是遵循GPL條款的開放源碼項(xiàng)目。從FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步發(fā)展演化而來。其源碼目錄、編譯形式與Linux內(nèi)核很相似，事實(shí)上，不少U-Boot源碼就是相應(yīng)的Linux內(nèi)核源程序的簡(jiǎn)化，尤其是一些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，這從U-Bo

7、ot源碼的注釋中能體現(xiàn)這一點(diǎn)。2）Redboot是在ECOS的基礎(chǔ)上剝離出來的，繼承了ECOS的簡(jiǎn)潔、輕巧、可靈活配置、穩(wěn)定可靠等品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)。它可以使用X-modem或Y-modem協(xié)議經(jīng)由串口下載，也可以經(jīng)由以太網(wǎng)口通過BOOTP/DHCP服務(wù)獲得IP參數(shù)，使用TFTP方式下載程序映像文件，常用于調(diào)試支持和系統(tǒng)初始化（Flash下載更新和網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)）。3）Blob功能比較齊全，代碼較少，比較適合做修改移植，用來引導(dǎo)Liunx，目前大部分S3C44B0板都用Blob修改移植后來加載uClinux。4）vivi是韓國(guó)mizi 公司開發(fā)的bootloader, 適用于ARM9處理器。Vivi有兩種工作

8、模式：?jiǎn)?dòng)加載模式和下載模式。啟動(dòng)加載模式可以在一段時(shí)間后（這個(gè)時(shí)間可更改）自行啟動(dòng)linux內(nèi)核，這是vivi的默認(rèn)模式。在下載模式下，vivi為用戶提供一個(gè)命令行接口，通過接口可以使用vivi提供的一些命令3、簡(jiǎn)述u-boot的啟動(dòng)的兩部分流程。從固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備上啟動(dòng)的Boot Loader 大多都是2 階段的啟動(dòng)過程，也即啟動(dòng)過程可以分為 stage1 和 stage2 兩部分。在stage1 階段，通常將完成以下工作（以執(zhí)行的先后為順序）： 1. 硬件設(shè)備初始化，通常只初始化的最基本的設(shè)備，如內(nèi)存控制器、串口等設(shè)備 2. 為加載 Boot Loader的 stage2 準(zhǔn)備內(nèi)存空間3. 復(fù)制Boot Loader 的stage2 到內(nèi)存空間中 4. 設(shè)置堆棧 5. 跳轉(zhuǎn)至 stage2 的入口點(diǎn)Boot Loader 的stage 2 通常包括以下步驟：      1. 初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備，如以太網(wǎng)、USB等      2. 檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存的映射