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基于ARM7核处理器VxWorks系统BSP设计

发布时间:2020-07-21 17:34:15 阅读: 来源:冷冻机厂家

2 系统硬件图

该系统主要以S3C4510B为核心,外围集成了以太网卡、SDRAM、FLASH、UART以及HDLC等。图2是以S3C4510B为核心的最小系统设计图。 SDRAM选用HY57V653220(8Mbyte)、两片FLASH分别为AM29F040(存放bootrom)和T28F160BT(作为文件系统用)。

3 VxWorks操作系统下BSP构建

在完成板上基本硬件的测试后,下面我就开始对vxWorks操作系统下BSP进行开发,开发前需要做一些准备工作,如准备开发工具等。

① 开发工具用的是Tornado2.2 for ARM;

② 参考资料有BSP Kit、S3C4510B DataSheet;

③ 参考Tornado2.2 for ARM下自带的wrSBCArm7 BSP;

④ 烧写程序采用编程器。

通常在开发BSP的时候,我们需要在Tornado原带BSP目录下找一个与我们所用的处理器相同或相近。与BSP相关的文件有:romInit.s、sysAlib.s、bootInit.c、bootConfig.c、sysLib.c、config.h、configNet.h、makefile以及与我们硬件相关的,如串口sysSerial.c等。由于篇幅所限,具体的文件作用在此就不说了。下面主要根据S3C4510B来阐述一下BSP开发步骤。

(1)拷贝BSP

将wrSBCArm7 BSP拷贝一份并命名为4510BSP,接下来的工作就是修改该目录下的文件,从而得到自己的BSP。

(2)修改MakeFile文件

修改4510BSP目录下的makefile文件,修改如下几行:

TARGET_DIR = 4510BSP # changed by caiyang

VENDOR = CAI # changed by caiyang

BOARD = MyArmBoard # changed by caiyang

ROM_TEXT_ADRS = 01000000 # ROM entry address

ROM_WARM_ADRS = 01000004 # ROM warm entry address

ROM_SIZE = 00080000 # number of bytes of ROM space

RAM_LOW_ADRS = 00006000 # RAM text/data address (bootrom)

RAM_HIGH_ADRS = 00486000 # RAM text/data address (bootrom)

MACH_EXTRA =

注解:ROM_TEXT_ADRS:BOOT ROM的入口地址。对大多数板来说,这就是ROM地址区的首地址,然而也有的硬件配置使用ROM起始的一部分地址区作为复位向量,因此需要根据此设置偏移量作为它的地址。这个偏移量因CPU结构而定。

ROM_WARM_ADRS:BOOT ROM热启动入口地址。它通常位于固定的ROM_TEXT_ADRS+4的地方。当需要热启动时,sysLib.c文件中sysToMonitor( )函数代码明确的跳转到ROM_WARM_ADRS地址处开始执行。

ROM_SIZE:ROM实际大小。

RAM_LOW_ADRS:装载Vxworks的地址。

RAM_HIGH_ADRS:将Boot Rom Image拷贝到RAM的目的地址。

注意:RAM_LOW_ADRS 和 RAM_HIGH_ADRS 都是绝对地址,通常位于DRAM起始地址的偏移量处,该偏移量取决于CPU结构,这需要参考VxWorks内存分布。对于ARM的内存分布请看图3,从图3可以看出RAM_LOW_ADRS在DRAM+0x1000处。这些地址对于S3C4510B来说都应该是重映射后的地址。

(3)修改config.h文件

主要是修改ROM_BASE_ADRS、ROM_TEXT_ADRS、ROM_SIZE、RAM_LOW_ADRS、RAM_HIGH_ADRS和undef掉不需要的部分。注意这些应该和makefile文件中设置的一致。

(4)修改romInit.s文件

CPU一上电就开始执行romInit( )函数,因此在romInit.s代码段中它必须是第一个函数。对于热启动,处理器将会执行romInit( )加上4后的代码(具体参考sysLib.c中的sysToMonitor( )函数)。更多的硬件初始化在sysLib.c中sysHwInit( )函数中,romInit( )的工作就是做较少的初始化并把控制权交给romStart( )(在bootInit.c文件)。

在S3C4510B处理器中,romInit.s文件主要做了以下几个工作:

① 禁止CPU中断并切换到SVC32模式;

② 禁止中断控制器;

③ 初始化SYSCFG、EXTDBWTH、ROMCON0、ROMCON1、DRAMCON0等寄存器,同时初始化了FLASH、SDRAM、DM9008等外围设备;

④ 将FLASH的内容拷贝到SDRAM中;

⑤ 改变FLASH和SDRAM的基地址,将SDRAM基地址改为0;

⑥ 初始化堆栈指针;

⑦ 跳转到C程序romStart( )函数中。

在这里,只需要修改SYSCFG、EXTDBWTH、ROMCON0、ROMCON1、DRAMCON0等寄存器来设置FLASH、SDRAM、DM9008的基地址和大小即可。这需要根据板上的配置来修改,修改的内容在wrSbcArm7.h文件中。

BSP基本部分就已经修改完成,至于bootInit.c和bootConfig.c文件,我们一般不需要修改它,只是在调试过程中为了方便调试,可以将他们拷贝到BSP目录下,然后修改makefile文件,在makefile文件中添加如下两句。

BOOTCONFIG = bootConfig.c

BOOTINIT = bootInit.c

(5)利用tsfs(target server file system)下载

要利用tsfs下载VxWorks,首先需要配置以下内容:

① 在config.h文件中添加如下内容

/* Serial port configuration */

#define INCLUDE_SERIAL

#undef NUM_TTY

#define NUM_TTY N_SIO_CHANNELS

#undef CONSOLE_TTY

#define CONSOLE_TTY 0

#undef CONSOLE_BAUD_RATE

#define CONSOLE_BAUD_RATE 38400

/*** WDB ***/

#ifdef SERIAL_DEBUG

#define WDB_NO_BAUD_AUTO_CONFIG

#undef WDB_COMM_TYPE

#undef WDB_TTY_BAUD

#undef WDB_TTY_CHANNEL

#undef WDB_TTY_DEV_NAME

#define WDB_COMM_TYPE WDB_COMM_SERIAL /* WDB in Serial mode */

#define WDB_TTY_BAUD 38400 /* Baud rate for WDB Connection */

#define WDB_TTY_CHANNEL 1 /* COM PORT #2 */

#define WDB_TTY_DEV_NAME "/tyCo/1" /* default TYCODRV_5_2 device name */

#endif /* SERIAL_DEBUG */

/* tsfs added by caiyang */

#define INCLUDE_TSFS_BOOT

并修改引导行为

#define DEFAULT_BOOT_LINE par "tsfs(0,0)host:vxWorks f=8 h=169.254.72.67 e=169.254.72.68 u=caiyang pw=caiyang"

注:串口1用来显示引导信息,相当于PC机中的显示器,串口2用来下载VxWorks和调试。同时串口2波特率不能太高,经测试115200好像不行。

② 配置target server

启动Tornado开发环境,选择Tool->target server菜单。在下拉菜单中选“target server file system”并选中Enable File System,然后目录指向Vxworks所在的地方。同时注意要把Tornado Registry打开,这样配置完后点击Launch按钮即可连接成功,此后就可以通过串口2下载VxWorks和调试。

一般情况下,我们首先调试好BSP,然后在调试网卡。所以在调试网卡前,我们需要用串口来下载VxWorks映像。

至此,我们的BSP就开发完成。

4 结论

在没有调试BSP的硬件工具如仿真器的时候,我们只能通过点灯或者串口输出来定位程序执行的正确性。这大大增加了调试难度和进程。对于BSP开发,一般需要从一个模板来修改。BSP开发的正确性直接影响到VxWorks系统运行的稳定性。

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