基于龙芯平台的u-boot系统移植-transplantation of u - boot system based on godson platform.docxVIP

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2018-05-28 发布于上海
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基于龙芯平台的u-boot系统移植-transplantation of u - boot system based on godson platform.docx

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基于龙芯平台的u-boot系统移植-transplantation of u - boot system based on godson platform

摘要“龙芯”是中国科学院计算所自主研发的基于MIPS架构的高性能通用CPU，在2002年研制成功“龙芯1号”处理器芯片后，近些年分别研制成功“龙芯2B”、“龙芯2C”、“龙芯2E”、“龙芯2F”、“龙芯3A”等一系列产品。江苏中科梦兰电子科技有限公司是龙芯的产业基地和龙头企业，致力于基于龙芯CPU的产品研发和市场化推广，用自主创新技术打造行业信息化整体解决方案。目前已开发研制了福珑、逸珑和灵珑等几大系列产品，并基于这些产品打造了农村信息化、教育信息化等多种解决方案。U-Boot，全称UniversalBootLoader，是一款从8xxROM、PPCBoot、ARMBoot项目逐步发展演化而来嵌入式固件系统。其开发遵循GPL协议，对所有用户开放源代码。U-Boot系统还在不断的开发过程中，到目前的版本已经能够支持PowerPC、ARM、X86、MIPS、68k及MicroBlaze等多种架构的处理器。该系统在嵌入式开发领域被广泛应用。本文通过研究龙芯产品和U-Boot系统的特点，提出将U-Boot作为固件（firmware）系统移植到龙芯平台的实施方案，本文分析了U-Boot的系统结构特点、启动流程、Loongson-2FCPU初始化相关的指令集及基于该CPU的Yeeloong8089笔记本的主板结构和相关设备，说明了系统移植的方法，论述了相关的开发平台以及应用技术，描述了系统性能指标、功能特性和运行环境。并通过运行实例验证了所述技术方案的正确性和有效性。关键词：龙芯，固件系统，U-Boot，软件移植。AbstractLoongsonseriesCPUisbasedonMIPSarchitecturewhichisself-designedbyICTofCAS.TheLoongson1CPUsuccessfullydevelopedin2002,ThenLoongson2B,Loongson2C,Loongson2E,Loongson2F,Loongson3AetcCPUproductshavebeendevelopedinrecentyears.JiangsuLemoteTechnologyCo.,LtdistheindustrializationbaseofLoongsonproducts.Untilnow,LemotehaddevelopedFuloong,YeeloongandLynloongofseveralmajorseriesofproducts,andbasedontheseproducts,Lemotehassuccessfullydesignedanumberofsolutions,suchasruralinformationsolutions,informationofeducationsolutions,etc.U-Boot(UniversalBootloader)isanfirmwareusedinEmbeddedsystemwhichisgraduallyevolvesfrom8xxROM、PPCBoot、ARMBootprojects.ItsdevelopmentfollowstheGPLprotocol,thesourcecodeopenforalltheusers.U-Bootisavailableforanumberofdifferentcomputerarchitectures,includingPPC,ARM,MIPS,x86,68kandMicroBlaze.Itiswildlyusedinembeddedsystemdevelopmentarea.ThisarticlebystudyingthecharacteristicofU-BootsystemcombinationofLoongsonproductfeatures,proposedtheprogramthatportingU-BootsystemasfirmwaretotheLoongsonplatform,thisarticleanalyzedthestructurecharacteristicsandstartingprocessofU-Bootsystem,theinitializationrelatedinstructionsetofLoongson-2FCPU,themotherboardstructureandrelateddevicesofYeeloong8089notebook,thesystemportmethod,discussedthedevelopmentplatformandapplicationtechnology,describedthesystemperformanceindex,functio