基于Intel PXA270Windows CE5.0下Boot Loader实现.docVIP

基于Intel PXA270Windows CE5.0下Boot Loader实现 　　基于：Intel PXA 270嵌A式处理器的硬件平台，通过对Boot Loader的实现，分析了Boot Loader的架构、启动控制流程以及配置安装。 　　Windows CE.NET是微软公司向嵌入式领域推出的一款操作系统，被广泛应用于平板电脑、数码相机、彩屏手机、PDA等许多产品当中。 　　Windows CE的开发过程可以分为：OAL(OEM Abstraction Layer)、驱动、应用程序开发三个步骤。其中，OAL开发是Windows CE开发过程中最基本的一步，而Boot Loader设计在OAL开发中又具有极为关键的作用。因此，本文以Windows CE 5.0在XscalePXA270处理器上的Ethernet Boot Loader的设计和实现为例，对BootLoader的实现进行阐述，并分析Boot Loader的架构、启动控制流程和配置安装。 　　对于Windows CE嵌入式操作系统来说，系统加电后第一条指令就是Boot Loader的代码。Boot Loader通常位于目标设备上的非易失存储设备中(如Flash)，并且在系统加电或重置时自动执行。通常可以通过JTAG或串口工具把Boot Loader烧写到目标设备上，Boot Loader的唯一目标就是加载并执行操作系统映像。 　　在嵌入式应用系统最终产品化后，Boot Loader将不是必须的。因为Windows CE不仅提供了利用Boot Loader加载系统的启动方式，而且提供了通过启动向量Reset Vector加载系统的启动方式。但在系统开发阶段，Boot Loader是必须的，它将使开发更加方便高效。 　　 　　硬件平台架构 　　 　　处理器采用英特尔的XScalePXA270系列处理器，可以配合2700G多媒体加速器，提升高分辨率图像处理和3D加速处理能力。硬件开发板的外设包括外部存储器、串口和DM9000AE100Mb以太网接口芯片。 　　 　　Boot Loader的体系结构 　　 　　一个典型的以太网Boot Loader由Blcommon、OEM代码(针对不同硬件平台需要修改代码)Eboot和网络驱动程序等部分组成组成，如图1所示。 　　 　　Bleommon库 　　BLCOMMON库提供了丰富Boot Loader基本功能，包括复制Boot Loader到RAM以便高速运行，解析.bin文件，控制系统加载过程等等。代码库一般放置在％_WINCEROOT％＼PUBLIC＼COMMON＼OAK＼DRIVERS＼ETHDBG＼BLCOMMON。其主要文件为blcommon.c。 　　 　　OEM代码 　　OEM代码是与设备初始化及硬件扩展有关的代码，位置在％_WINCEROOT％＼PLATFORM＼＼SRC＼BOOTLOADER＼EBOOT。 　　 　　EBoot库 　　Eboot库提供了DHCP、TFTP和UDP服务。BooLoader与Platform Builder建立TFTP连接，并下载系统镜像。其中TFTP用于从开发工作站的Platform Builder下载Windows CE操作系统镜像(这是本文所使用的加载调试方式)。Eboot库代码位于％_WINCEROOT％ ＼PUBLIC＼COMMON＼OAK＼DRIVERS＼ETHDBG＼EBOOT。 　　 　　网络驱动库 　　EDBG驱动程序库集成了一些常见以太网驱动，为Bootloader和操作系统访问提供了通用接口。Boot Loader利用这些接口下载Windows CE运行时映象，操作系统利用这些接口实现与Platform Builder的KITL连接。 　　 　　Boot Loader启动控制流程 　　 　　由于硬件的差异，Boot Loader的功能可能不同，图2所示的是Boot Loader的较为通用的启动控制流程。 　　 　　启动雨数StartUp 　　StartUp函数是Boot Loader的入口函数，在CPU启动后它将立即运行。该函数使用汇编语言编写，完成初始化CPU、内存(包括建立存储器访问和初始化缓存)等核心硬件，其主要完成的功能包括：使CPU进入正确的运行模式，以便CPU能够访问所有的硬件资源；禁用所有的CPU中断；关闭MMU和TLB；禁用Cache和write Buffer；初始化内存控制器；初始化其他硬件设备，如时钟等；将Boot Loader本身复制到内存中；跳转到C代码中。 　　实现这些功能的代码一般放置在StartUp.s文件中。由于此处是用汇编语言编写的，有较强的硬件相关性，所