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BootLoader實驗 實驗 一．實驗目的 掌握在BootLoder增加一個功能的流程 瞭解BootLoader在嵌入式系統中的作用 二．實驗內容 向BootLoder增加一個功能模組 BootLoader 的撰寫 使用 ADS (ARM Developer Suite) 編譯 提供親善的 IDE 界面及穩定的編譯器 以 C 語言及少量的組合語言寫作 完整簡單的原始碼方便進一步修改及發展 BootLoader的介紹 是在作業系統內核或用戶應用程式 執行之前執行的一段小程式 ARM系統中重置時 都從位址0始執行 依賴於硬體而實現的，特別是在嵌入式系統中 不同的硬體需求不同的bootloader 大多數bootloader都包含兩種模式 “啟動載入”模式 “下載”模式 一般BootLoader的功用 初始化部份的電路 CPU，SDRAM，Flash，UART，USB等等 整備快閃記憶體內的影像檔 清除快閃記憶體 存入影像檔 載入作業系統 從快閃記憶體轉存作業系統核心至 SDRAM 傳送啟動參數及 CPU 代碼等資訊給核心 轉換系統控制權給作業系統核心 一般BootLoader 的功用 Bootloader系統架構圖 BootLoader的模式 啟動載入模式 這種模式也稱為“自主”模式 即bootloader從目的機上的某個Flash上將作業系統載入到RAM中執行 整個過程沒有用戶的介入 下載模式 在這種模式下，目的設備上的bootloader將通過串列埠或者網路連接或者其他通信手段從主機下載檔 先被bootloader保存到目的設備的RAM中 然後被bootloader寫到目的設備上的FLASH中 BootLoader的啟動階段 Booloader分為兩個階段 階段1 用組合語言 初始化CPU及存儲設備 直接在FLASH中執行 階段2 一般用C語言來實現 一般的流程以及對硬體的一些驅動支援 這部分會被複製到RAM中執行 BootLoader的啟動步驟 階段1的步驟（以執行的先後順序） 一些基本硬體的初始化工作 為載入鏡像2準備RAM空間（RAM足夠的情況下可以省略） 把鏡像2複製到RAM空間 跳轉到鏡像2的入口點（一般是C入口點） 階段2的步驟（以執行的先後順序） 繼續初始化相關硬體和相關功能性函數 進入命令行模式，等待功能性命令的輸入來執行相應的功能 比如網路下載，啟動作業系統內核 BootLoader的功能介紹 BootLoader的功能 Please select function : 0 : tftp download 1 : Write Nand flash with download file 2 : Updata Bootloader with download file 3 : boot uClinux 說明 功能1：利用TFTP網路傳輸程式,包括Linux內核和隻檔案系統 功能2：將下載的程式燒寫到NAND FLASH相應的分區中 功能3：bootloader的自我更新，bootloader主要保存在Nor Flash中 功能4：啟動Linux bootloader的命令結構介紹 struct { void (*fun)(void); char *tip; }CmdTip[] = { {tftp_down, tftp download}, {NandWrite, Write Nand flash with download file}, {UpdateBootLoader,Updata Bootloader with download file}, {NandLoadRun, boot linux}, {0, 0} }; 系統啟動程式SysInit.s SysInit.s主要是實驗Bootloader的stage1階段的功能 InitSystem ldr r0,=WTCON ;watch dog disable ldr r1,=0x0 str r1,[r0] ldr r0,=INTMSK ldr r1,=0xffffffff ;all interrupt disable str r1,[r0] ldr r0,=INTSUBMSK ldr r1,=0x3ff ;all sub interrupt disable str r1,[r0] ;To reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register. ldr r0,=LOCKTIME ldr r1,=0xffffff