MPC5121E的VXWORKS5.5 BSP移植记录

    最近根据客户要求，制作了一块mpc5121e的板子。板子到手后，照例先把bootloader什么的搞起来。操作系统方面，客户要求跑vxworks5.5系统。但vxworks5.5下面，并没有对e300系列的支持。查e300的资料，这是对603e系列稍作改动而来的，那么在vxworks5.5上面跑应该不成问题的，但BSP只能自己动手了。

    写BSP也不用完全重新开始。vxworks提供了一个templatePpc模板，基本上照着这个来改就可以了。
    在开始写代码之前，首先要规划好内存布局。我是这么定义的:
        0x00000000-0x10000000: DDR2空间，128M
        0xe0000000-0xe0100000: IMMR空间，1M
        0xfc000000-0xfe000000: Flash空间，32M
        0xfe000000-0xffffffff: cpld控制空间，32M
    这些空间必须已经在bootloader阶段初始化完成。

    首先是Makefile。主要是定义好CPU=PPC603，和TOOL=gnu。然后各种地址按自己的板子的配置来定义:
        ROM_TEXT_ADRS   = fc000100 # ROM cold entry address
        ROM_WARM_ADRS   = fc000104 # ROM warm entry address
        ROM_SIZE        = 00800000 # number of bytes of ROM space
        RAM_LOW_ADRS    = 00100000 # RAM text/data address for vxWorks
        RAM_HIGH_ADRS   = 01000000 # RAM text/data address for bootrom

    然后是修改config.h里面的各种配置。注意，一开始最好不要打开MMU和cache，先把基本系统跑起来再调试这些。config.h里面也有与Makefile里面一样的地址定义，两者必须保持一致。文件里面还有很多关于VME、PCI、USB、SCSI等定义，我建议把这些内容先删掉，并把相关文件也删掉。这样有助于保持代码清洁，也让你头脑更清醒。这些功能可以以后慢慢添加。

    configNet.h里面，因为一开始还没有网络驱动，所以把endDevTbl置空即可(只保留END_TBL_END项)。

    sysLib.c是BSP的主要文件。首先根据内存布局，配置好sysBatDesc和sysPhysMemDesc两个MMU描述表。这里可以参考以下mpc8260里面的相关写法。然后就是修改一些定义如SYS_MODEL等。sysLib.c会包含一些其他的BSP相关的文件，比如sysSerial.c sysNet.c等。这里其实只保留sysSerial.c即可，其他的暂时不用。

    一个最小的BSP，需要三个驱动: 定时器Timer，串口SIO, 中断控制器。

    Timer的话，所有的PowerPC都有一个dec timer，按固定的时间递减，为0时触发一个异常。这个驱动系统自带的就有(ppcDecTimer.c)，我们拿过来稍微改改就能用了。

    中断控制器，虽然vxworks没有提供过e300系列的BSP，我们却在驱动目录发现了一个quiccIntrCtl.c。看里面的描述，是83xx系列用的。然后再看看结构定义，发现寄存器等和mpc5121e基本一致。这样一来就省事了，也是稍作修改就可以用了。

    SIO驱动就没这么好运了，没有现成的或类似的驱动可用，只能自己写。同样，vxworks提供了SIO模板，就在上面添加就行了。因为之前在bootloader里面已经知道串口是如何操作了，所以这部分其实不是很难。
    这里顺便提一下mpc5121e的串口。一般的串口都有自己的内部FIFO。mpc5121e的串口和FIFO是分开的，大小可以配置，比较灵活。当FIFO打开时，数据收发通过FIFO的数据端口实现。mpc5121e也有直接的数据端口，可以不通过fifo直接收发数据。刚开始在boorloader里面，我想不打开FIFO直接发数据，发现没有任何反应，没有任何发送动作。同样，若想直接接收数据，你找遍整个数据手册，都没发现有接收数据准备好标志。后来只好打开FIFO了事。也就是说，串口必须通过FIFO来使用，但数据手册里面只字未提啊。

    好吧，现在一切就绪，只差编译调试了。三个驱动可以先在syslib.c里面包含近来。然后创建工程编译，改掉无数编译错误后，成功得到一个vxworks文件！然后bootloader加载运行，又成功看到sysHwinit里面的调试打印输出！然后就没那么幸运了，系统挂了。通过在工程的prjConfig.c里面逐条插入打印语句，排查了若干逻辑错误后，终于，vxworks的LOGO出现了。抱歉这里写的这么简单，如果想详细写，就是另外一篇文章了。

    最后，打开MMU和cache，不出所料，系统又挂了。经过若干查找资料与代码测试，发现mpc5121e的cache不能先于MMU打开。奇怪的是8260系列也是基于603e的核，却没有这个问题。于是写了若干补丁代码，终于系统正常运行了。

    时间统计: 改代码、写代码，一天半时间。编译与各种调试，一天半时间。比起当年第一次写2410的bsp，要快两天:D

 

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update: 最近发现,关于cache的说法是不正确的.cache可以先于mmu打开.但是由于没有mmu的细粒度的控制,所有的存储访问都会被cache,包括IMMR空间.这样访问IMMR的程序就会出问题,导致死机等等.

    但是,只打开icache还是可以的,对系统的启动速度有所提高.