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深圳市瑞申電子有限公司

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基于ARM920T內核的RISC嵌入式CPU解析方案

時間:2015-04-15 17:21:58 點擊:

1 引言

在當今后PC時代,嵌入式系統應用得越來越廣泛,嵌入式產品充斥著許多領域,日常生活的手機,MP4,PDA等都屬于典型的嵌入式系統。在嵌入式系統中,微處理器和操作系統是進行應用開發的基礎。在微處理器方面,S3C2410是Samsung公司推出的一款基于ARM920T內核的16/32位 RISC嵌入式CPU,主要面向手持設備以及高性價比、低功耗的應用。在操作系統方面,Windows CE 5.0是由微軟提供的一款嵌入式操作系統,在Windows CE 4.2基礎上,它又加入了一些新特性以滿足市場需求。板級支持包 (Board Support 大電流電感Package,BSP)是操作系統的一個組成部分,提供對硬件的支持。BSP的開發在整個產品開發時間上占了很大比例,快速的移植滿足產品需求的BSP 在競爭激烈的市場環境里顯得很重要。目前已有許多關于S3C2410、Windows CE以及BSP相關的研究報道,文獻[1]研究基于s3c2410的GPS通信技術及實現,文獻[2]中詳盡分析Windows CE的結構,文獻[3]中歸納了Windows CE 4.2專用操作系統的定制和裁剪方法,文獻[4]則探討基于DSP嵌入式多媒體應用系統板級支持包的開發。目前關于Windows CE的應用主要采用Windows CE 4.2及以下版本,本文研究基于S3C2410的Windows CE 5.0 BSP移植技術。

2 Windows CE 5.0及BSP結構分析

移植基于S3C2410的Windows CE 5.0 BSP,需要分析Windo模壓電感器ws CE 5.0 及BSP結構。Windows CE 5.0是一款開放的、可升級的32位嵌入式操作系統,具有高可靠性,是一種硬實時嵌入式操作系統,它可以在多種處理器架構(如x86、MIPS、ARM和 SH4)上運行,Windows CE支持ARM體系結構,這是基于S3C2410 處理器進行BSP移植的前提條件。Windows CE 5.0 BSP通常包含以下幾部分:Bootloader,OAL(OEM adaptation layer),設備驅動程序,配置文件等。

BootLoader是加電即運行的一段程序,它初始化硬件,建立系統的內存空間映射,為最終調用系統內核做準備。在Windows CE 5.0系統中,它主要用于下載和啟動鏡像nk.bin,也就是兩種工作模式:啟動加載模式:用戶最終使用的產品即為該模式;下載模式:鏡像首先被bootloader下載到目標機的RAM中,然后被固化到Flash。

電感生產設備驅動程序按照導出的接口不同可分為:本機驅動程序以及流接口驅動程序.本機驅動程序有GEWS.exe加載的鼠標,鍵盤,觸摸屏,顯示驅動等。而流接口驅動程序使用一組流函數來實現,通常由Device.exe加載,如網卡,聲卡,USB等。

OAL是邏輯上駐留在Windows CE內核與目標設備之間的代碼層,在物理上OAL與內核庫連接來產生內核可執行文件。OAL簡化了操作系統與目標代碼之間的通信,OAL代碼用來處理中斷,記時器,電源管理,通用I/O控制等[5]。

Configuration File里面包含的是與生成的鏡像相關的配置信息。

移植Windows CE下S3C2410對應的BSP,就是修改Windows CE自帶的BSP或者修改硬件平臺以前版本的BSP的幾個主要組成部分,使得BSP能有效支持硬件系統。

3 BSP移植

如果從零開始開發Widows CE 5.0 BSP,則需要相當長的時間。通常的做法是:(1)將自己硬件平臺基于Windows CE 4.2及以前版本的BSP移植到Windows CE 5.0系統上;⑵從Windows CE 5.0 BSP中尋找與硬件平臺最接近的作為模板,然后再從自己的硬件平臺上入手做相應的修改,從而得到可以在自己系統上使用的BSP。本文探討的BSP移植屬于第一種情況。

本次移植平臺采用的是深圳英蓓特公司的EdukitIII實驗箱,微處理器是S3C2410,外帶64M NAND Flash芯片等相關硬件資源。軟件資源有:edukit2410包(Windows CE 4.2版本下的BSP)。

3.1 bootloader移植

bootloader的執行流程如下:

(1)執行startup.s:對CPU,內存控制器,Cache等做一些基本的初始化。

(2)初始化串口:調用函數OEMInitDebugSerial()來完成。

(3)初始化平臺:調用函數OEMPlatformInit(),主要對所需硬件資源進行初始化,通常包括:以太網控制器塑封電感器(CS8900A)、系統時鐘、存儲設備以及其他一些外圍設備。

(4)調用函數OEMPreDownload():做一些準備工作如獲取IP地址,初始化TFTP連接等。

(5)執行函數DownloadImage():下載鏡像到SDRAM中。

(6)調用OEMLaunch()函數啟動操作映像。

其中startup.s,OEMInitDebugSerial()可以與OAL共享使用,兩函數的修改在OAL移植過程中敘述。

Bootloader移植主要過程有:

(1)修改相應的dir,source文件,下面列出部分庫路徑:

TARGETLIBS電感器的識別=

$(_TARGETPLATROOT)lib$(_CPUINDPATH)csp_arm.lib 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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