开发自己嵌入式系统的BSP.ppt

嵌入式系统BSP基础知识 成都研究所操作系统团队 BSP简介 BSP开发 Linux和VxWorks的BSP开发比较分析 BSP的定义 BSP(Board Support Packet——板级支持包)是介于底层硬件和上层软件之间的底层软件开发包，它主要功能为屏蔽硬件，提供操作系统的驱动及硬件驱动。 是嵌入式操作系统的一个特有概念。相当PC机中的BIOS+驱动。 BSP的功能 BSP主要功能 上电时的硬件初始化 CPU的初始寄存器设置 内存的配置 为操作系统访问硬件驱动程序提供支持 串口 网络接口 块设备驱动程序 为应用程序提供访问底层硬件的程序接口 定义硬件无关软件和硬件相关软件的接口绑定 BSP在嵌入式系统中的位置 BSP简介 BSP开发 Linux和VxWorks的BSP开发比较分析 BSP开发内容 BSP的系统初始化 配置内存 根据系统的设计，将每一块内存芯片配置到正确的地址空间中去 屏蔽掉所有中断，避免外部中断干扰实时操作系统的启动。 向操作系统传递系统的硬件配置参数。 其他 与处理器和操作系统相关的硬件配置，对于不同的处理器，这部代码都差异很大，但同时也有很多现成的资源可以用，一般，在BSP开发时都可以有一个现成的模板。 BSP开发内容 BSP的驱动开发 字符型设备驱动： 字符型设备主要指一种非结构化的设备，只能够顺序输入和顺序输出。我们在开发中常用的串口，HDLC的通信口等等这种串行通信的接口，都可以归结为字符型设备，而不仅仅限于是单字符发送的设备。 块设备驱动 块存储设备主要是指结构化管理的，数据以块的形式存储和访问的设备。如硬盘，FLASH设备等在嵌入式系统，块设备驱动的开发不是很多。 网络设备驱动： 网络设备主要是指挂接在网络协议栈下的设备，如以太网的网络驱动设备等。网络设备从物理上来说也是串行的通信设备，和普通的字符设备不同的是，它的上层是网络协议栈，而不是直接的应用。网络设备也不能直接调用，一般通过SOCKET接口来间接调用。 BSP的开发方式 使用仿真器开发 在开发系统的最小系统时，通常使用仿真器来开发。常用的仿真器是ICD型的仿真器。 使用点灯的方法 一般在已经有了成熟模板的情况下，可以使用点灯的方法来调试程序，通过在不同的程序段加入点灯程序，可以观察程序的运行情况。 使用网口或串口交叉调试 在目标系统的最小系统完成后，各种驱动的开发就可以使用网口和串口用交叉调试工具调试了。 BSP的开发流程 一般来说，在硬件系统设计好之后，找到一个与自己系统相近的评估板BSP作为模板，开发自己嵌入式系统的BSP。 对于一个BSP，开发主要分为两个步骤 最小系统的开发 其他设备驱动程序的开发 BSP开发流程—最小系统开发 最小系统开发 BSP的最小系统开发，包含了处理器初始化程序，网口驱动程序开发，串口驱动开发，最小系统是操作系统得以运行，调试工具可以正常使用的前提条件。 BSP开发流程—设备驱动程序开发 其他设备驱动程序开发 因为最小系统的完成，嵌入式系统上的其他设备驱动程序可以使用主机＋目标机的交叉开发工具开发。 驱动程序的结构 硬件的配置，这和具体驱动相关。 中断的挂接和处理，一般驱动都使用中断方式来发送和接收数据，因此中断处理函数的效率对整个系统的正确运行尤其重要，因此驱动的中断处理函数应该尽可能的简洁和高效。 与操作系统的接口和注册，对于驱动来说，它和应用之间的数据交互是通过操作系统来间接进行的，所以驱动必须提供和操作系统一致的接口，并在操作系统注册。对于不同的驱动，不同的操作系统都有不同的标准接口要求。因此，这也是开发一种跨操作系统平台的驱动的难点所在。 BSP开发流程—其他功能开发 其他功能的开发 对于一个嵌入式系统的BSP来说，应用或者操作系统所有访问硬件的功能都应该由BSP来提供，所以，BSP还需要向上层提供一些既不属于系统的初始化，也不属于驱动的访问硬件的功能。如主备倒换控制，看门狗的开关等等。如主备倒换控制，看门狗的开关 BSP开发步骤分析 获取基本的BSP模板 针对不同的CPU类型，确定基本BSP中所有的寄存器配置是否适合当前的硬件（包括SDRAM)。如果不适合则做相应的改动。这主要是指rominit.s, config.h中的修改。 其次如果有网络设备，则需要配置confignet.h。 如果有串口，则需要修改sysSerial.c。 修改sysLib.c中的硬件相关的部分。 BSP简介 BSP开发 Linux和VxWorks的BSP开发比较分析 Linux和VxWorks的BSP开发比较 VxWorks有标准的BSP开发规范，提供很多代码模板，层次结构非常清晰 Linux的BSP，驱动程序的开发接口，模板都是很标准的，各种资源也很多 KLinux