基于ARM7核處理器VxWorks系統(tǒng)BSP設(shè)計(jì)

1、基于arm7核處理器vxworks系統(tǒng)bsp設(shè)計(jì)該文主要介紹了samsung公司的基于7tdmi核s3c4510b微處理器，并具體介紹了利用該處理器所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)下bsp（board supported package）的開發(fā)。1 介紹s3c4510b是三星公司推出的針對(duì)嵌入式應(yīng)用的16/32 位嵌入式處理器，該微控制器專為以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的集線器和路由器而設(shè)計(jì)，具有低成本和高性能的特點(diǎn), s3c4510b中內(nèi)置了arm公司設(shè)計(jì)的16/32位arm7tdmi處理器, 可以執(zhí)行32位的arm命令，也可執(zhí)行16位的thumb命令, 并集成了多種外圍部件，主要有： 時(shí)鐘頻率50mhz 內(nèi)核/

2、io3.3v 8kb的cache/sram 一個(gè)10/100mbps 以太網(wǎng)控制器，mii接口 兩個(gè)hdlc通道，每個(gè)通道可支持10mbps 兩個(gè)uart通道 兩個(gè)dma通道 兩個(gè)32位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 18個(gè)可編程i/o口 中斷控制器，支持21個(gè)中斷源，包括4個(gè)外部中斷 支持sdram，edo dram，sram，flash等 具有擴(kuò)展外部 jtag接口，支持軟件開發(fā) ，硬件調(diào)試s3c4510b支持目前常用的嵌入式操作系統(tǒng)，如vxworks、psos、uc等，本文將主要介紹vxworks操作系統(tǒng)下的軟件開發(fā)。arm7tdmi是arm家族通用的一款32位微處理器，它主要為用戶提供了高性能、低價(jià)格解

3、決計(jì)劃。arm7tdmi具有三級(jí)流水線的32位risc處理器，處理器結(jié)構(gòu)為馮%26;183;諾依曼load/store。該cpu具有兩種命令集，即arm和thumb命令集。arm命令集是32位，它可以利用cpu最大性能；而thumb命令集則是16位命令集。arm7tdmi內(nèi)核方塊圖1所示。2 系統(tǒng)硬件圖該系統(tǒng)主要以s3c4510b為核心，外圍集成了以太網(wǎng)卡、sdram、flash、uart以及hdlc等。圖2是以s3c4510b為核心的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖。sdram選用hy57v653220（8mbyte）、兩片flash分離為am29f040（存放bootrom）和t28f160bt（作為文件系

4、統(tǒng)用）。3 vxworks操作系統(tǒng)下bsp構(gòu)建在完成板上基本硬件的測(cè)試后，下面我就開頭對(duì)vxworks操作系統(tǒng)下bsp舉行開發(fā)，開發(fā)前需要做一些預(yù)備工作，如預(yù)備開發(fā)工具等。 開發(fā)工具用的是tornado2.2 for arm； 參考資料有bsp kit、s3c4510b datasheet； 參考tornado2.2 for arm下自帶的wrsbcarm7 bsp； 燒寫程序采納編程器。通常在開發(fā)bsp的時(shí)候，我們需要在tornado原帶bsp名目下找一個(gè)與我們所用的處理器相同或相近。與bsp相關(guān)的文件有：rominit.s、sysalib.s、bootinit.c、bootconfig.c

5、、syslib.c、config.h、confignet.h、makefile以及與我們硬件相關(guān)的，如串口sysserial.c等。因?yàn)槠?，詳?xì)的文件作用在此就不說了。下面主要按照s3c4510b來闡述一下bsp開發(fā)步驟。（1）拷貝bsp將wrsbcarm7 bsp拷貝一份并命名為4510bsp，接下來的工作就是修改該名目下的文件，從而得到自己的bsp。（2）修改makefile文件修改4510bsp名目下的makefile文件，修改如下幾行：target_dir = 4510bsp changed by caiyangvendor = cai changed by caiyangboa

6、rd = myarmboard changed by caiyangrom_text_adrs = 01000000 rom entry addressrom_warm_adrs = 01000004 rom warm entry addressrom_size = 00080000 number of bytes of rom spaceram_low_adrs = 00006000 ram text/data address (bootrom)ram_high_adrs = 00486000 ram text/data address (bootrom)mach_extra =注解：rom

7、_text_adrs：boot rom的入口地址。對(duì)大多數(shù)板來說，這就是rom地址區(qū)的首地址，然而也有的硬件配置用法rom起始的一部分地址區(qū)作為復(fù)位向量，因此需要按照此設(shè)置偏移量作為它的地址。這個(gè)偏移量因cpu結(jié)構(gòu)而定。rom_warm_adrs：boot rom熱啟動(dòng)入口地址。它通常位于固定的rom_text_adrs4的地方。當(dāng)需要熱啟動(dòng)時(shí)，syslib.c文件中systomonitor( )函數(shù)代碼明確的跳轉(zhuǎn)到rom_warm_adrs地址處開頭執(zhí)行。rom_size：rom實(shí)際大小。ram_low_adrs：裝載vxworks的地址。ram_high_adrs：將boot rom im

8、age拷貝到ram的目的地址。注重：ram_low_adrs 和 ram_high_adrs 都是肯定地址，通常位于dram起始地址的偏移量處，該偏移量取決于cpu結(jié)構(gòu)，這需要參考vxworks內(nèi)存分布。對(duì)于arm的內(nèi)存分布請(qǐng)看圖3，從圖3可以看出ram_low_adrs在dram0x1000處。這些地址對(duì)于s3c4510b來說都應(yīng)當(dāng)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。注重這些應(yīng)當(dāng)和makefile文件中設(shè)置的全都。（4

9、）修改rominit.s文件cpu一上電就開頭執(zhí)行rominit( )函數(shù)，因此在rominit.s代碼段中它必需是第一個(gè)函數(shù)。對(duì)于熱啟動(dòng)，處理器將會(huì)執(zhí)行rominit( )加上4后的代碼（詳細(xì)參考syslib.c中的systomonitor( )函數(shù)）。更多的硬件初始化在syslib.c中syshwinit( )函數(shù)中，rominit( )的工作就是做較少的初始化并把控制權(quán)交給romstart( )（在bootinit.c文件）。在s3c4510b處理器中，rominit.s文件主要做了以下幾個(gè)工作： 禁止cpu中斷并切換到svc32模式； 禁止中斷控制器； 初始化syscfg、extdbw

10、th、romcon0、romcon1、dramcon0等寄存器，同時(shí)初始化了flash、sdram、dm9008等外圍設(shè)備； 將flash的內(nèi)容拷貝到sdram中； 轉(zhuǎn)變flash和sdram的基地址，將sdram基地址改為0； 初始化堆棧指針； 跳轉(zhuǎn)到c程序romstart( )函數(shù)中。在這里，只需要修改syscfg、extdbwth、romcon0、romcon1、dramcon0等寄存器來設(shè)置flash、sdram、dm9008的基地址和大小即可。這需要按照板上的配置來修改，修改的內(nèi)容在wrsbcarm7.h文件中。bsp基本部分就已經(jīng)修改完成，至于bootinit.c和bootconf

11、ig.c文件，我們普通不需要修改它，只是在調(diào)試過程中為了便利調(diào)試，可以將他們拷貝到bsp名目下，然后修改makefile文件，在makefile文件中添加如下兩句。bootconfig = bootconfig.cbootinit = bootinit.c（5）利用tsfs（target server file system）下載要利用tsfs下載vxworks，首先需要配置以下內(nèi)容： 在config.h文件中添加如下內(nèi)容/* serial port configuration */define include_serialundef num_ttydefine num_tty n_sio_c

12、hannelsundef console_ttydefine console_tty 0undef console_baud_ratedefine console_baud_rate 38400/* wdb */ifdef serial_debugdefine wdb_no_baud_auto_configundef wdb_comm_typeundef wdb_tty_baudundef wdb_tty_channelundef wdb_tty_dev_namedefine wdb_comm_type wdb_comm_serial /* wdb in serial mode */defin

13、e 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并修改引導(dǎo)行為define default_boot_line par "tsfs(0,

14、0)host:vxworks f=8 h=169.254.72.67 e=169.254.72.68 u=caiyang pw=caiyang"注：串口1用來顯示引導(dǎo)信息，相當(dāng)于pc機(jī)中的，串口2用來下載vxworks和調(diào)試。同時(shí)串口2波特率不能太高，經(jīng)測(cè)試115200好似不可。 配置target server啟動(dòng)tornado開發(fā)環(huán)境，挑選tool>target server菜單。在下拉菜單中選“target server file system”并選中enable file system，然后名目指向vxworks所在的地方。同時(shí)注重要把tornado registry打開，這樣配置完后點(diǎn)擊launch按鈕即可