基于AT91RM9200的嵌入式ARM開發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
在專用的嵌入式板上運(yùn)行操作系統(tǒng)需要利用Bootloader來引導(dǎo)加載內(nèi)核和系統(tǒng)程序。Bootloader主要實(shí)現(xiàn)初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖,從而把嵌入式硬件和嵌入式操作系統(tǒng)很好地銜接起來。
U-Boot是當(dāng)前比較流行、功能強(qiáng)大、比較有代表性的Bootloader,支持的處理器包括Powerarm(ARM7,ARM9,Srongarm,Xscale)、MIPS、X86、Motorola等系列。
與目前常見的嵌入式操作系統(tǒng)如Vxworks,QNx,Windows CE,Palm Os等相比,嵌入式Linux操作系統(tǒng)以價(jià)格低廉、功能強(qiáng)大而且易于移植被廣泛地使用到各種嵌入式設(shè)備當(dāng)中。文中主要介紹了基于at91 rm9200的ARM硬件開發(fā)平臺(tái),以及U-Boot和Linux-2.6.20內(nèi)核在此平臺(tái)上的移植。
AT91RM9200處理器,是由Atmel公司開發(fā)的基于ARM920T內(nèi)核的微處理器,帶有MMU,CPU時(shí)鐘最高可達(dá)240 MHz,有著豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口、EBI接口,內(nèi)部集成了靜態(tài)存儲(chǔ)控制器、SDRAM控制器、Burst Flash控制器等。SDRAM采用兩片hy57v651620b芯片,組成32 bit通道,大小一共16 MB,F(xiàn)lash采用Intel Js28f128芯片,容量為16 MB。網(wǎng)絡(luò)芯片采用dm9161a。系統(tǒng)硬件平臺(tái)的原理,如圖1所示。
1 U-Boot移植
對(duì)于AT91RM9200,系統(tǒng)上電時(shí),通過檢測(cè)BMS來選擇系統(tǒng)的啟動(dòng)方式,如果BMS為高電平,則系統(tǒng)從片內(nèi)ROM啟動(dòng),如果BMS為低電平,則從片外的Flash啟動(dòng)。在沒有移植U-Boot到Flash之前,只能選擇片內(nèi)ROM啟動(dòng)。片內(nèi)啟動(dòng)時(shí),AT91RM9200的ROM上電之后被映射到了0x0和0x100000處,在這兩個(gè)地址處都可以訪問ROM。AT91RM9200的ROM固化了一個(gè)Bootloarder程序,這個(gè)Bootloader主要完成一些相應(yīng)的初始化工作,并且運(yùn)行Xmodem協(xié)議等待接收Loader.bin映像。Loader.bin代碼可以到Atmel官方網(wǎng)站下載,Loader.bin主要完成的任務(wù)是通過Xmodem協(xié)議將U-Boot.bin下載到內(nèi)存中直接運(yùn)行。U-Boot.bin在內(nèi)存中跑起來之后就可以利用U-Boot的功能把Boot.bin和U-Boot.bin寫到Flash中,從而實(shí)現(xiàn)片外Flash啟動(dòng)。其中Boot.bin主要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是把Flash中的U-Boot拷貝到內(nèi)存中執(zhí)行。
U-Boot的源代碼可以到官方網(wǎng)站下載。文中所用的版本是U-Boot-1.1.1,對(duì)AT91RM9200的芯片完全支持,由于具體硬件的不同,需要做一定的修改。支持AT91RM9200代碼在BOARD/AT91RM9200 目錄下面,主要有AT91RM9200DK.c,F(xiàn)lash.c,U-Boot.lds,Con-fig.mk幾個(gè)文件。主要做的修改如下:
(1)修改Config.mk中的Tex_base為0x20f00000,和前面的boot地址保持一致;
(2)修改Flash.c文件,使其支持Intel JS28F128芯片。由于官方使用支持的是AMD Flash,需要在代碼里添加對(duì)本系統(tǒng)芯片的支持。在U-Boot的代碼中Strong ARM架構(gòu)里的xm250,它的代碼是支持Intel Flash的,可以參考相應(yīng)代碼實(shí)現(xiàn)移植;
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