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【转】Bootloader简介及UBOOT移植

1. 引言
嵌入式系统的应用程序一般都被烧录到FLASH或EEPROM或ROM中。在开发的过程中需要
不断地讲程序下载到目标板上运行调试。如果每次都要将程序烧录到FLASH中,一则FLASH
的烧录速度慢(擦除、编程),二则在FLASH中运行时,调试器无法下断点,达不到方便调
试的目的。三则频繁烧录降低FLASH的使用寿命。
一种较好的方法就是将应用程序下载到RAM中,可以解决上面的问题。有两种方法:
1) 通过JTAG将IMAGE下载到RAM中。使用这种方法的前提是目标板上的RAM已经被正确初
始化,否则无法下载。

2) 在目标板上先运行一个程序(程序在Flash中),通过这个程序以某种交互的方式从H
OST将IMAGE下载到RAM中。如通过串口、USB接口、网络接口等方式。这种方式就是boot
loader的方式。
2. bootloader介绍
玩过Linux的人都知道LILO或GRUB,两个非常有名的引导程序,用来引导操作系统。和这
里介绍的bootloader非常类似。所做的工作基本上就是进行一些简单的初始化工作,然
后将控制权转交给要运行的IMAGE(操作系统或应用程序).
一个较好的bootloader会提供一个比较好的交互式界面,并提供一些对于嵌入式开发相
当有用的工具。如查看、修改RAM中的内容,通过多种方式从HOST下载IMAGE到RAM中,能
够将配置信息保存到FLASH中。
为了提供这些功能,bootloader要实现相关设备的驱动。如如果支持从网络接口下载IM
AGE,它要实现网卡的驱动、IP协议、ARP协议、tftp协议等等。串口、FLASH的读写也是
如此。
常见的FREE的bootloader有armboot,用于采用ARM架构CPU的开发板,PPC-boot用于采用
PowerPC架构CPU的开发板。这两种bootloader目前都已停止开发。而将他们合而为一,
成为U-boot。目前版本是0.4.0,在sourceforge.net上可以下载源程序。
3. U-boot介绍
目前Rease版本的u-boot已经被移植到arm720t,arm920t,at91rm9200,i386,mips,m
pc5xx,mpc824x,mpc8260,mpc8xx,ppc4xx,pxa,sa1100平台上,支持的开发板更多
。其他的如支持哪些monitor命令,支持哪些文件系统等等,参看README
4. U-boot移植
说说主要的移植步骤:
1) 确定移植环境,也就是在Win(Cygwin)下,还是在Linux下,强烈建议在Linux进行
移植,在Win(Cygwin)下编译问题很多,非常耽误时间,对此深有体会。
2) 下载Tool Chain,安装,linux下移植到ARM平台,用arm-linux-xx(xx:gcc,objcop
y,as,ld等等)。
3) 下载U-boot,解压缩,看README,相当重要!!!了解一下目录结构。
4) 在board目录和cpu目录下找与你要移植的目标板最相近的,仔细研究。
5) 然后参照README中Building the Software部分进行移植,具体的就不写了
6) 编译完毕之后,就要通过Flash烧录工具讲uboot.bin烧录到板子上。在HOST上运行
超级终端,给板子上电,看看超级终端是否有uboot运行情况。然后重复这个过程进行调
试。
7) 记住首先把RAM初始化,UART的驱动改好超级终端上就应该有动静了。
8) 下面这段程序叫你如何入手,刚从README上看到的Smile
int main (int argc, char *argv[])
{
sighandler_t no_more_time;
signal (SIGALRM, no_more_time);
alarm (PROJECT_DEADLINE - toSec (3 * WEEK));
if (available_money > available_manpower) {
pay consultant to port U-Boot;
return 0;
}
Download latest U-Boot source;
Subscribe to u-boot-users mailing list;
if (clueless) {
email ("Hi, I am new to U-Boot, how do I get started?");
}
while (learning) {
Read the README file in the top level directory;
Read http://www.denx.de/re/DPLG.html
Read the source, Luke;
}
if (available_money > toLocalCurrency ($2500)) {
Buy a BDI2000;
} else {
Add a lot of aggravation and time;
}
Create your own board support subdirectory;
Create your own board config file;
while (!running) {
do {
Add / modify source code;
} until (compiles);
Debug;
if (clueless)
email ("Hi, I am having problems...");
}
Send patch file to Wolfgang;
return 0;
}
void no_more_time (int sig)
{
hire_a_guru();
5. 结语、感想

在移植之前,首先要知道怎么可以得到Help,之前我我进行移植时,就不知道有个
uboot的maillist,一直在摸索、对照过程中进行的。

移植、调试过程是相当琐碎的,很多细节问题也不是三言两语能说清楚的。不过移
植成功一次,在做类似的工作就很顺手了。一定要坚持,特别是面对很多你不熟悉的东
西而感到挫败时,坚持。

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【转】AMBA、AHB、APB总线简介

AMBA 简介 随着深亚微米工艺技术日益成熟,集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法,发展到基于IP复用的设计方法,并在SOC设计中得到了广泛应用。在基于IP复用的SoC设计中,片上总线设计是最关键的问题。为此,业界出现了很多片上总线标准。其中,由ARM公司推出的AMBA片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐,已成为一种流行的工业标准片上结构。AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线。   AMBA 片上总线        AMBA 2.0 规范包括四个部分:AHB、ASB、APB和Test Methodology。AHB的相互连接采用了传统的带有主模块和从模块的共享总线,接口与互连功能分离,这对芯片上模块之间的互连具有重要意义。AMBA已不仅是一种总线,更是一种带有接口模块的互连体系。下面将简要介绍比较重要的AHB和APB总线。 基于 AMBA 的片上系统        一个典型的基于AMBA总线的系统框图如图3所示。        大多数挂在总线上的模块(包括处理器)只是单一属性的功能模块:主模块或者从模块。主模块是向从模块发出读写操作的模块,如CPU,DSP等;从模块是接受命令并做出反应的模块,如片上的RAM,AHB/APB 桥等。另外,还有一些模块同时具有两种属性,例如直接存储器存取(DMA)在被编程时是从模块,但在系统读传输数据时必须是主模块。如果总线上存在多个主模块,就需要仲裁器来决定如何控制各种主模块对总线的访问。虽然仲裁规范是AMBA总线规范中的一部分,但具体使用的算法由RTL设计工程师决定,其中两个最常用的算法是固定优先级算法和循环制算法。AHB总线上最多可以有16个主模块和任意多个从模块,如果主模块数目大于16,则需再加一层结构(具体参阅ARM公司推出的Multi-layer AHB规范)。APB 桥既是APB总线上唯一的主模块,也是AHB系统总线上的从模块。其主要功能是锁存来自AHB系统总...

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