嵌入式系统中引导程序的实现

2013-04-12 17:36:40来源: dzsc

在嵌入式系统的开发过程中,技术难点主要在于系统引导程序的编写,为此本文将详细论述在ARM7基础上开发嵌入式系统时引导程序的实现。

引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。当一个微处理器最初启动时,他首先执行预定地址处的指令。通常这个位置是只读内存,其中存放着系统初始化或引导程序。在PC系统中,引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的操作系统BootLoader(比如,LILO和GRUB等)一起组成。BIOS进行CPU初始化、配置其他硬件,并完成硬件检测和资源分配。然后,BIOS判断出哪一个磁盘包含有操作系统,再把硬盘MBR中的Boot Loader读到系统的RAM中,然后将控制权交给操作系统BootLoader。BootLoader的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到RAM中,然后跳转到内核的入口点去运行,也即开始启动操作系统,并把控制权交给操作系统,再由操作系统引导其他应用程序。

在嵌入式系统中,通常并没有像BIOS那样的固件程序(注:有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序),因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。比如在一个基于ARM7TDMIcore的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行,而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。

2 引导程序流程

嵌入式系统的资源有限,程序通常都是固化在ROM中运行。ROM中程序执行前,需要对系统硬件和软件运行环境进行初始化,这些工作由用汇编语言编写的引导程序完成。引导程序是嵌入式程序的开头部分,应与应用程序一起固化在ROM中,并首先在系统上运行。他应包含各模块中可能出现的所有段类,并合理安排他们的次序。写好引导程序是设计好嵌入式程序的关键,系统引导程序所执行的操作依赖于正在开发其软件的系统,一般流程包括:初始化端口,屏蔽中断,把程序拷贝到SRAM中;完成代码的重映射;配置中断句柄,连接到C语言人口,进入应用程序主循环。

3 详细步骤

(1)设置人口指针

引导程序首先必须定义人口指针,而且整个应用程序只有一个入口指针。


(2)设置中断向量

ARM7要求中断向量表必须设置在从。地址开始,连续8X4B的空间。在0x0一Ox000000lc位置放置7条跳转指令,分别实现各种异常处理程序,包括0x00000000:Reset_Handler(复位),0x00000004:Undefined-Handler(未定义指令错误),Ox00000008:SWI_Handler(软件中断),0x0000000C:Prefetch_Handier(预取指令错误),0x00000010:Abort_Handler(数据存取错误),0x00000014:保留的中断向量,0x00000018:IRQ_Handier,

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关键字:嵌入式系统  引导程序  中断向量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0412/article_7166.html
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