bootloader引导与makefile

• Bootloader引导
  • 嵌入式系统知识
    • 几种常见的嵌入式系统
      • VxWorks
      • Windows
      • 嵌入式Linux
      • uC/OS-II
      • 其他（ecos）
    • 体系结构与内存映射
      • 硬件平台（CPU、SDRAM等）→bootloader（引导装载器）→Linux内核→根文件系统→用户应用程序
    • bootloader是一段可执行程序，完成的主要功能是将可执行文件（一般是操作系统）搬移到内存中，然后将控制权交给这段可执行文件（操作系统）
    • bootloader的工作模式
      • 下载模式
      • 启动加载模式
    • bootloader的烧写
      • bootloader可以配置系统
      • bootloader可以实现自烧写，但系统中没有bootloader时——JTAG烧写
    • bootloader启动流程
      • 1、依赖于CPU体系结构的代码，主要用汇编来实现
      • 2、通常用C语言来实现，这样可以实现复杂的功能，而且具有更好的可读性和可移植性
  • bootloader Stage1代码浅析
    • 第一阶段的代码位于CPU/arm920t/start.S中依次完成以下功能
      • 1、系统上电，进入svc模式
      • 2、关闭看门狗，禁止所有中断
      • 进行初级硬件初始化
      • 将自身代码拷贝到SDRAM中
      • 设置堆栈
      • 清空bss段
      • 跳转到C语言实现的stage2中
    • 单一数据加载/存储指令
      • 加载指令：LDR 目标寄存器，源地址
      • 存储指令：STR 源寄存器，目标地址
    • bic
      • BIC指令
        • BIC{条件}{S}目的寄存器，操作数1，操作数2
        • BIC指令是位清除指令，用于清除操作数1的某些位，并把结果放到目的寄存器中
    • orr
      • ORR指令
        • ORR{条件}{S}目的寄存器，操作数1，操作数2
        • ORR指令是逻辑或指令，用于在两个操作数上进行逻辑或运算，并把结果放置到目的寄存器中。该指令常用于设置操作数1的某些位

• Bootloader的作用和步骤
  • boot的目的
    • 跳到C语言中
      • 关闭看门狗，中断，MMU，CACHE
      • 配置系统工作时钟
      • 配置SDRAM的控制器（行地址数、列地址数、多少块，周期性的充电）
      • 让sp指向可读可写的设备区间中，满足递减栈的规则SDRAM
        • 用哪些模式，就要初始化哪些模式下的sp
        • 每个模式值不能覆盖其他模式
      • 代码搬移
        • 执行速度问题，把程序从存储器（nor-flash）搬移到快速的内存
        • 只把存储器的一部分代码执行出来，把存储器在其他位置上的代码搬到内存，对应存储器的控制器的初始化
    • bl main
  • loader的目的
    • 执行应用逻辑，点灯、uart，load linux kernel

• 工程搭建Makefile
  • 通用的Makefile，支持SD卡启动和在uboot下直接运行在ram
    • 程序运行时的地址不同
      • DDR2：0x20000000
      • SD：0x0
    • SD 16KB，需要加一个头信息，校验
      • RAM:不需要加头信息
  • 变量集合
    • TARGET:DEP
    • COMMAND

• 工程搭建链接脚本
  • 概念
    • 告诉链接器如何工作的一个文本文件
      • 1.o2.o3.o→build
  • 要素
    • 哪一个.o放到代码段的起始位置
    • 所有的.o放到哪个基
      • Id-Ttext=xxx
    • 代码段、数据段等等是不是连续
  • 基本语法
    • SECTIONS
      • .text 代码段
      • .rodata 只读数据段
      • .data 数据段
      • .bss 未初始化数据段

• C代码点灯
  • 找到模块对应的引脚说明将时钟打开
  • 设置引脚功能
  • 对寄存器进行编程