7
用户程序 初始化
用户程序
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3.2 BootLoader初始化步骤 (1)
3.2.1 硬件初始化阶段
1 设置 中断向量表 最小硬件 初始化
① 设置中断向量表
最 小 启 动 代 码 stage1
2
中断向量表放在上电后映射在 从0x00000000开始的8*4个字节 的连续存储空间中；
其作用是指定了各种异常中断 处理程序的入口地址。
3
RTOS运行环境 初始化
返回3
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3.2 BootLoader初始化步骤 (2)
3.2.1 硬件初始化阶段
1 设置 中断向量表 最小硬件 初始化
② 最小硬件初始化
最 小 启 动 代 码 stage1
2
3
RTOS运行环境 初始化

返回1
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1.1 BootLoader简介 (5)
BootLoader下载方式
通过编程器将可执行目标文件烧写到
BootROM中。 通常通过串行口、网口或JTAG等接口 下载。
目标机
串口 RAM
MPU
BOOT ROM
下载工具
宿主机
网口 JTAG
返回1
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1.1 BootLoader简介 (6)
返回1
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-5-
1.1 BootLoader简介 (2)
嵌入式系统引导加载程序
对于PC机来说，其开机后操作系统启动前的硬件初始化操
作是由BIOS完成的； 对于嵌入式系统来说，出于通用性、价格等方面的考虑， 通常并没有像BIOS那样的固件程序； 启动时用于完成初始化操作的引导加载程序必须自行编写， 这段程序一般被称为Bootloader程序。
3.2.2 RTOS初始化阶段
4 硬件抽象层 初始化 RTOS 初始化
⑥ 启动RTOS
运行优先级最高的就绪任务； 启动RTOS时钟中断。
stage2
5
6
启动RTOS
返回3
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3.2 BootLoader初始化步骤 (7)
3.2.3 用户程序初始化阶段
7 用户程序 初始化
⑦ 用户程序初始化
返回2
支持硬件协处理器的软件 未定义指令异常时进入此模式 仿真
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章节目录
3.操作系统移植
内容提要
3.1 BootLoader总体流程图 3.2 BootLoader初始化步骤 3.3 编写最小启动代码
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3.操作系统移植
内容提要 本章首先介绍了BootLoader 所必需实现 的功能；然后采用流程图方式介绍了 BootLoader编写的步骤；接着用图示的方法介 绍了最小启动代码的编写。
6.初始化流程
3.工作状态的选择
7.编写最小启动代码
4.工作模式的选择 移植前规划阶段
返回1
操作系统移植阶段
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章节目录
2.移植前规划
内容提要
2.1 移植的硬件条件 2.2 编译器的选择 2.3 工作状态的选择 2.4 工作模式的选择
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2.2 编译器的选择 (2)
常用的ARM编译器
最小启动代码
stage1阶段执行的代码，我们称之为最小启动代码。所谓
最小启动代码是指为了完成系统（OS或用户应用程序）启 动所必须的最少硬件的初始化程序。
返回1
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1.3 µC/OS-II移植流程
Phase 1 Phase 2
1.移植的硬件条件
5.BootLoader框架
2.编译器的选择
中止 (abt) 用于支持虚拟内存和存储 在ARM7TDMI没有大用处 器保护 支持硬件协处理器的软件 未定义指令异常时进入此模式 仿真
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与用户模式类似，但具有可以直 接切换到其它模式等特权
未定义(und)
返回2
-16-
2.4 工作模式的选择 (3)
异常模式
处理器模式 用户 系统 说明 备注 不能直接切换到其它模式
6
启动RTOS
返回3
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-24-
3.2 BootLoader初始化步骤 (5)
3.2.2 RTOS初始化阶段
4 硬件抽象层 初始化 RTOS 初始化
⑤ RTOS初始化
RTOS内核启动参数初始化； RTOS扩展部件初始化。
stage2
5
6
启动RTOS
返回3
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3.2 BootLoader初始化步骤 (6)
BootLoader特点
BootLoader除了依赖CPU的体系结构外，还依赖于具体的嵌
入式板级设备的配置； 对于两块不同的嵌入式开发板，即使它们是基于同一种CPU 而构建的，如果他们的硬件资源和配置不一致，要想让运 行在一块板子上的BootLoader程序也能运行在另一块板子 上，也还是需要作一些必要的修改。
BootLoader启动过程
为了增加BootLoader的通用性和可移植性，本文把启动过
程分为stagel和stage2两个阶段。 stage1阶段：执行的是用汇编语言来实现的依赖CPU体系结 构的代码，这样可以提高系统的启动速度。 stage2阶段：完成的是OS内核启动前的准备工作，多采用 处理能力强、可移植性好的C语言来实现。
为RTOS运行准备合适的RAM； 呼叫RTOS主（Main）程序。
3
RTOS运行环境 初始化
返回3
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3.2 BootLoader初始化步骤 (4)
3.2.2 RTOS初始化阶段
4 硬件抽象层 初始化 RTOS 初始化
④ 硬件抽象层初始化

5
stage2
系统cache、总线设置； 中断及中断处理程序初始化； I/O端口配置； 初始化定时器； 对RTOS所需的其它设备初始化。
(irq) 用于通用中断处理 (svc) 操作系统保护代码 (abt)
用于支持虚拟内存和存储 在ARM7TDMI没有大用处 器保护 支持硬件协处理器的软件 未定义指令异常时进入此模式 仿真
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未定义(und)
返回2
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2.4 工作模式的选择 (2)
特权模式
处理器模式 用户 系统 说明 备注 不能直接切换到其它模式
返回1
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1.1 BootLoader简介 (1)
BIOS
定义：BIOS （Basic Input/Output System）是一组固化
到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机 最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自 检程序和系统自启动程序； 主要功能:是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和 控制。
(usr) 正常程序工作模式 (sys) 支持操作系统的特权任务
与用户模式类似，但具有可以直 接切换到其它模式等特权
支持高速数据传输及通道 快中断(fiq) 说明 FIQ异常响应时进入此模式 处理 1.这五种模式称为异常模式； 中断 (irq) 用于通用中断处理 IRQ异常响应时进入此模式 2.可以通过程序切换进入外，也可由特定的异常进入； 3.当特定的异常出现时，处理器进入相应的模式； 管理 (svc) 操作系统保护代码 复位和软件中断时进入此模式 4.每种异常模式都有一些独立的寄存器； 5.系统上电或复位后自动进入管理(SVC)模式，本移植 用于支持虚拟内存和存储 COS-II的任务正常是运行在管理模式。 中止 (abt) 在ARM7TDMI没有大用处 器保护 未定义(und)
返回3
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3.1 BootLoader总体流程图
3.1.1 总体流程图
1
设置 中断向量表
最小硬件 初始化 RTOS运行环境 初始化 硬件抽象层 初始化 RTOS 初始化
硬件 初始化
2
最 小 启 动 代 码
stage1
3
4 RTOS 初始化
5
stage2
6
启动RTOS
软件 初始化 返回3
(usr) 正常程序工作模式 (sys) 支持操作系统的特权任务
说明 支持高速数据传输及通道 1.除用户模式外，其它模式称为特权模式； 快中断(fiq) FIQ异常响应时进入此模式 处理 2.ARM内部寄存器和一些片内外设在硬件设计 上只允许（或可选为只允许）特权模式下访问； 中断 (irq) 用于通用中断处理 IRQ异常响应时进入此模式 3.特权模式可以自由的切换处理器模式，而用户 模式不能直接切换到别的模式。 管理 (svc) 操作系统保护代码 复位和软件中断时进入此模式
目前，比较流行的编译器有SDT、ADS、IAR、KEIL和GCC等，
其中SDT和ADS均为ARM公司开发，ADS为SDT的升级版。
本移植采用的编译器
ADS1.2（ARM Developer Suite ）集成开发环境。
返回2
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2.3 工作状态的选择
ARM处理器工作状态
自从ARM7TDMI Core以后，体系结构中具有T变种的ARM处
理器核可以工作在以下两种状态。 ARM状态
ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；
Thumb状态 Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。