Redboot修改實例

在通常情況下，嵌入式開發(fā)中都需要對bootload部分的代碼進行修改，以適應(yīng)實際的需求。本文以redboot為例，說明了如何修改redboot源碼以使其具備

1. 啟動時提供LOGO圖片顯示

2. 為實現(xiàn)量產(chǎn)，在命令行下提供自動配置網(wǎng)絡(luò)的命令autocONfig

3. 為實現(xiàn)量產(chǎn)，在命令行下提供自動更新文件的命令update

4. 為實現(xiàn)量產(chǎn)，在命令行下提供自動配置腳本的命令autoexec

Redboot適用的運行環(huán)境為基于ARM架構(gòu)的硬件環(huán)境，包括

運行環(huán)境如下表所示。

Redboot是Red Hat公司開發(fā)的一個獨立運行在嵌入式系統(tǒng)上的BootLoad程序，是目前比較流行的一個功能強大、可移植性好的BootLoad。

Redboot是一個采用eCos開發(fā)環(huán)境開發(fā)的應(yīng)用程序，并采用了eCos的硬件抽象層作為基礎(chǔ)，但它完全可以脫離eCos環(huán)境運行，并用來引導(dǎo)人和其他的嵌入式操作系統(tǒng)，如Linux、WinCE等。

eCos實現(xiàn)系統(tǒng)可配置機制的核心就在于它是由許多個組件構(gòu)成，包括調(diào)度內(nèi)核組件、硬件抽象層、文件系統(tǒng)組件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧等，用戶可以根據(jù)不同的需求選擇組件，并對一些特定的配置選項進行設(shè)置，就可以構(gòu)造出滿足特定應(yīng)用需求的系統(tǒng)。

所有的組件都在組件庫中，組件庫其實是一個包含了eCos所有系統(tǒng)組件的文件夾，其路徑對應(yīng)于“/eCos-2.0/packages”，該目錄的內(nèi)容如下所示

☆ compat

包含支持與POSIX和uITRON3.0標(biāo)準(zhǔn)兼容的組件文件包

☆ cygmon

生成Cygmon調(diào)試監(jiān)視器的配置文件包

☆ devs

eCos支持的所有外部設(shè)備驅(qū)動，如串口、以太網(wǎng)等

☆ error

包含各種常見的錯誤和狀態(tài)描述代碼，便于系統(tǒng)調(diào)試時報告錯誤和狀態(tài)

☆ fs

包含ROM和RAM文件系統(tǒng)包

☆ hal

包含所有硬件抽象層的目標(biāo)硬件配置文件包

☆ infra

包含系統(tǒng)定義的基本結(jié)構(gòu)，如數(shù)據(jù)類型、宏定義、系統(tǒng)啟動方式選擇

☆ io

I/O子系統(tǒng)文件包，建立在外部設(shè)備驅(qū)動上層從而與特定硬件無關(guān)

☆ isoinfra

包含的文件包提供支持ISO標(biāo)準(zhǔn)C庫和兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)的接口

☆ kernel

提供eCos內(nèi)核功能的配置文件包

☆ language

包含ISO的C庫和math庫

☆ net

提供TCP/IP協(xié)議棧支持的文件包

☆ redboot

包含生成Redboot調(diào)試監(jiān)視器的配置文件包

☆ services

包含提供動態(tài)內(nèi)存分配和文件壓縮與解壓功能的庫文件

與硬件相關(guān)的文件按照如上所述，分別對應(yīng)以下的子目錄：

“/eCos-2.0/packages/hal/arm”：Architectur HAL

“/eCos-2.0/packages/hal/arm/arm9”：Variant HAL

“/eCos-2.0/packages/hal/arm/arm9/ep93xx”：Platform. HAL

為了實現(xiàn)本文開頭的四項特殊功能，需要修改eCos中的部分代碼。修改的文件為：

“/eCos-2.0/packages/hal/arm/arm9/ep93xx/v2_0/src/ep93xx_misc.c”

“/eCos-2.0/packages/redboot/v2_0/src/Flash.c”

“/eCos-2.0/packages/redboot/v2_0/src/io.c”

“/eCos-2.0/packages/redboot/v2_0/src/main.c”

ep93xx_misc的修改

在本例中，開發(fā)平臺上添加了一塊FPGA芯片，通過該FPGA實現(xiàn)了對LCD的控制，因此對于raSTer的初始化過程有所不同。

該部分的修改，主要目的是提供“啟動時提供logo圖片顯示”的功能。

增加__FPGA_LCD__宏定義

增加_RASTER_宏定義

_RASTER_ 完成Raster設(shè)置并且顯示開機界面。

_ FPGA_LCD _ 完成FPGA設(shè)置并且顯示開機界面。

Raster:

initRaster用來初始化LCD controller

LCD 界面定制在Nor Flash AddrESS 0x60DC0000

Copy Kernel 到指定Address, Copy zImage 到0x800000(SDRAM Address)

FPGA:

1. check chip 分區(qū)是否存在

2. 如果存在則Copy logo and chip 到指定地址。

3. 初始化FGPA。

4. 顯示開機界面。

5. Copy Kernel 到指定地址。

初始化FPGA流程：

1. Config相關(guān)GPIO

a) GPIO 0-7===D0~D7為輸出

b) GPIO 9,11,12===PROG_B,CSI_B,CCLK為輸出 8,10===DONE,INIT_B為輸入

2. Clear相關(guān)SDRAM

a) set prog_b low to clear the config data

b) start the config process

c) ready to read the init_b status

3. 寫Chip.bin

4. 顯示logo

SDRAM write流程如下圖所示：

1. 根據(jù)CPU_buffer的使用情況，將準(zhǔn)備寫入SDRAM的數(shù)據(jù)，先存入CPU_buffer中。

2. 然后需要依次配置ADDR1、ADDR0、CONTROL_REG。

3. cpu_sdram_cmdgen會根據(jù)以上寄存器的設(shè)置，將cpu_buffer中的數(shù)據(jù)發(fā)送至arbiter，后存入SDRAM.

4. 數(shù)據(jù)請求完成后，cpu_sdram_cmdgen會將CONTROL_REG.ACT自動清除。

5. CPU可以通過查詢CONTROL_REG.ACT位，得知當(dāng)前寫入SDRAM數(shù)據(jù)的操作是否完成。

6. 寫SDRAM步驟實例如下

a) write (16'h00F0, 16'haaaa);

b) write (16'h00F1, 16'hbbbb);

c) write (16'h00F2, 16'hcccc);

d) write (16'h00F3, 16'hdddd);

e) write (16'h00F4, 16'heeee);

f) write (16'h00F5, 16'hffff);

g) write (16'h00F6, 16'h5555);

h) write (16'h00F7, 16'h6666);

i) write (16'h00F8, 16'h9999);

j) write (16'h00F9, 16'h7777);

k) write (16'h00Fa, 16'h8888);