STR71xF嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)踐

復(fù)位芯片采用 IMP809S，系統(tǒng)主時(shí)鐘為16MHz，ADC接口電路可外接模擬信號(hào)或用板上模擬電壓。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

3.2.1 BootLoader設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單地說(shuō)，BootLoader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過(guò)這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。通常，Boot Loader 是嚴(yán)重地依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的，特別是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一個(gè)通用的 Boot Loader 幾乎是不可能的。另外，由于 Boot Loader 的實(shí)現(xiàn)依賴于 CPU 的體系結(jié)構(gòu)，因此大多數(shù) Boot Loader 都分為 stage1 和 stage2 兩大部分。依賴于 CPU 體系結(jié)構(gòu)的代碼，比如設(shè)備初始化代碼等，通常都放在 stage1 中，而且通常都用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到短小精悍的目的。而 stage2 則通常用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)給復(fù)雜的功能，而且代碼會(huì)具有更好的可讀性和可移植性。

Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：

硬件設(shè)備初始化。

為加載 Boot Loader 的 stage2 準(zhǔn)備 RAM 空間。

拷貝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空間中。

設(shè)置好堆棧。

跳轉(zhuǎn)到 stage2 的 C 入口點(diǎn)。

Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：

初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備。

檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存映射(memory map)。

將 kernel 映像和根文件系統(tǒng)映像從 flash 上讀到 RAM 空間中。

為內(nèi)核設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)。

調(diào)用內(nèi)核。

3.2.2 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

本實(shí)例主要用FIQ來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)一小時(shí)計(jì)時(shí)，由于需要4個(gè)7段數(shù)碼管，考慮到I/O口的數(shù)量，所以采用動(dòng)態(tài)顯示方式。要點(diǎn)是要掌握ARM7TDMI的快速中斷原理和定時(shí)器原理，能正確地分配時(shí)鐘。程序流程圖如圖8 所示。

圖8 時(shí)鐘程序流程框圖