原创 BOOT方式

2010-12-21 09:17 1970 8 8 分类: MCU/ 嵌入式

       对于嵌入式系统来说,一般都需要一个bootloader来下载和引导操作系统,以下就几种BOOT方式进行认识。


 (nboot是从NAND flash读image到内存并执行,eboot是从以太网(用tftp)下载image到内存并执行。将nboot.nb0烧到第0块,将eboot.nb0烧到第2块。启动时nboot从flash读出eboot并执行之,如何就可以通过pb把nk.bin下载到目标板上执行了,开发机和目标板可以用交叉线直接连接。)


NBOOT: nboot是nand flash bootloader,主要的作用就是初始化硬件,把后面的功能比较完善的引导程序像eboot之类的映像拷贝到SDRAM中让后跳到SDRAM中继续跑eboot。



为什么要有nboot这个东西呢?


      其实主要是因为现在的soc上考虑到成本的问题,基本是都是自带一个nand flash的控制器并支持开机nand flash引导来取代相对来说昂贵的nor flash。一般来说nand flash的控制器都会内置一个SRAM之类的buffer来支持nand flash的开机引导,在nand启动的方式下,板子上电的时候,nand控制器会自动把nand flash最前面的buffer大小的数据自动拷贝到buffer中然后让pc指针可以从buffer中直接读取指令。一般来说这个buffer不会很大,2410的芯片是4k,而像freescale的imx21更是只有2k,所以由于这个局限性,我们只能把bootloader拆分成两部分,前面一部分来完成基本初始化功能,而后面一部分来完成比较完善的功能,让控制器自动拷贝前一部分,然后前一部分再拷贝后一部分到RAM中,这样引导程序就可以做任何它想做的事情了。


nboot大概流程:


1.       当然是配置时钟了,没这个系统跑不起来啊 o(∩_∩)o…



2.       不用说SDRAM的配置也是少不了,不然我们怎么把程序拷贝到SDRAM中。



3.       就是flash控制器的配置了,一般来说就是GPIO和相应的控制器寄存器配一下。



4.       拷贝文件从nand到SDRAM中,nand flash读的话一般来说都是先拉片选位,然后发命令,接着是地址,最后就是读数了。


Eboot:eboot是从以太网(用tftp)下载image到内存并执行。


Uboot:全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开放源码项目。从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与Linux内核很相似,事实上,不少U-Boot源码就是相应的Linux内核源程序的简化,尤其是一些设备的驱动程序,这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导,当前,它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS。这是U-Boot中Universal的一层含义,另外一层含义则是U-Boot除了支持PowerPC系列的处理器外,还能支持MIPS、 x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot项目的开发目标,即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前来看,U-Boot对PowerPC系列处理器支持最为丰富,对Linux的支持最完善。其它系列的处理器和操作系统基本是在2002年11 月PPCBOOT改名为U-Boot后逐步扩充的。从PPCBOOT向U-Boot的顺利过渡,很大程度上归功于U-Boot的维护人德国DENX软件工程中心Wolfgang Denk[以下简称W.D]本人精湛专业水平和持着不懈的努力。当前,U-Boot项目正在他的领军之下,众多有志于开放源码BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入,以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导


 


 


不同的处理器不同,bootloader也会不同,一个ARM处理器可以支持多种不同的BOOT方式,比如TI的TMS320DM365就支持NAND FLASH、MMC0/SD、UART0、USB、SPI0、EMAC、HPI BOOT7种方式,所以设计中要对MODE进行配置。

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