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uCLinux引导程序设计及其在LPC2478上的实现 　　摘要:针对NXP LPC2478 ARM处理器,提出了一种uCLinux嵌入式系统引导程序的设计方案。在明确了引导程序必须实现的各种功能之后,给出了实现这些功能的设计方案,详细说明了如何在由LPC2478所构成的嵌入式应用系统上实现uCLinux嵌入式系统引导程序。此外,对处理器对外扩非易失存储器NandFlash的控制作了详尽的说明。此方案在实际的系统环境中运行稳定。 　　关键词:嵌入式系统;引导程序;LPC2478;uclinux;Nandflash 　　 　　On the Design of uCLinuxs BootLoader with its Implementaion on LPC2478 　　YANG Tao, SHI Guo-liang 　　(Institute of Electronic Information Soochow University, Suzhou 215006, China) 　　Abstract: Presented in this paper is a bootloader scheme and its implementation on NXP LPC2478 ARM MCU. After defining all necessary functions to be included in a bootloader, specific design scheme for these functions are given. Then the implementation of the uclinux embedded operating system bootloader on LPC2478 is discussed in detail. At last, in-depth descriptions of how to control non-volatile NandFlash by MCU are presented.It runs well in the embedded system. 　　Key words: embedded system; bootloader; LPC2478; uclinux; nandflash 　　随着工业自动化与社会信息化水平的不断提高,嵌入式设备得到了广泛的应用,越来越多复杂程度较高的嵌入式设备中采用操作系统。uCLinux作为专门为无MMU(Memory Management Unit)处理器设计的嵌入式Linux操作系统[1],支持ARM、Motorola等多种架构的微处理器,加上32位ARM嵌入式处理器高性能、低功耗的出色特性,嵌入式系统中采用ARM+uCLinux的组合具有很好的适应性。在基于ARM+uClinux的嵌入式系统开发中,系统引导程序是成功实现上述应用组合的重要起点,因为实时系统能否正确引导决定了系统能否自举及自举后各类应用程序的运行环境能否正确构建。所以,对于系统引导程序的研究是十分必要的。 　　1 系统引导程序简介 　　系统引导程序即BootLoader,是在系统复位后执行的第一段代码,代码量小,负责嵌入式操作系统内核的引导和加载[2]。一般来说,它首先完成系统硬件的初始化,包括时钟的设置、存储区的映射,设置堆栈指针等,然后跳转到操作系统内核的入口,将系统控制权交给操作系统。BootLoader的实现高度依赖系统的硬件[2],不同的处理器架构,不同的目标板设备,它的配置是不相同的,因此在研究BootLoader的设计时,系统的硬件平台是首先要考虑的因素。 　　2 系统的硬件平台 　　本系统的硬件平台的主要包括恩智浦的微控制器LPC2478,串口, JTAG口,10/100M的以网口,外部扩展一片4M*4Banks*16bit的32M SDRAM和一片256M * 8bit的NandFlash。系统的硬件组成如图1所示。 　　主芯片LPC2478基于ARM7TDMI-S的内核,主频最高为72MHZ,拥有98K片内静态存储器,512K片内Flash存储器;拥有丰富的外设接口,除了图中的外部存储器接口,用于程序调试和下载的串口和JTAG口,支持LPC2478的网络功能的以太网接口, 还包括160个高速通用输入输出口,USB设备接口,CAN总线接口,支持配置优先级和向量地址的高级向量中断控制器,通用直接内存存取控制器,4个32位的定时器,实时时钟和开门狗等外设接口。基于上面的硬件平台,系统的软件平台包含三个方面:引导程序BootLoader、嵌入式操作系统uCLinux内核、文件系统。BootLoader是操作系统内核uCLinux,文件