原创 WinCE6.0的EBOOT概要

2010-4-9 11:22 2044 5 5 分类: MCU/ 嵌入式
为一个新的硬件设备定制WinCE6.0操作系统,一般需要完成以下几个主要步骤:

1.       针对特定的硬件设备创建板级支持包(Board Support Package缩写为BSP)BSP必须包括BOOTLOADEROEM适配层(OEM Adaptation Layer缩写为OAL)和一些必要的驱动。


2.       利用创建的BSP,定制一个系统设计(OS Design)。即通过VS2005创建一个Platform Builder的工程。该工程可编译产生最终的运行时映像文件(Rum-time Image)。


3.       针对板上的外围设备创建相关驱动,并添加到BSP中。


4.       通过创建子工程和Catalog Items的方式,修改OS Design


5.       编译OS Design,下载编译得到的运行时映像文件到目标设备。此时,可通过远程调试工具进行调试。


6.       在完成所有的调试工作之后,导出该运行时映像对应的SDK(Software Development Kit),应用程序的开发人员可基于此SDK编写该设备的应用程序。


       可以看出,在整个WinCE操作系统的移植过程中,BSP的移植是最基础也是最关键的一步。而创建BSP的过程主要包括以下几个内容:


1.       创建BOOTLOADERBOOTLOADER在开发的过程中用于下载操作系统映像文件。


2.       创建OALOAL最终被链接到内核映像文件,它主要完成硬件的初始化和管理。


3.       创建设备驱动。设备驱动是板上外围设备的软件支持。


4.       修改运行时映像的配置文件。配置文件主要包括BIBREG等文件。


BOOTLOADER的主要作用是将操作系统运行时映像加载到内存,并跳转到OS的启动程序处。它的这一作用跟前一篇介绍的NBOOT的作用完全一致。BOOTLOADER获取运行时映像(一般对应的文件名为NK)一般有两种方法。它可以通过有线连接的方式象网络(Ethernet)USB或串口从外部下载NK。它也可以从本地的存储器(FlashHard Disk)中加载NK。通常,BOOTLOADER通过Ethernet下载操作系统映像故将其称为EBOOT。在开发的过程中使用EBOOT,可以提高开发效率。通过使用EBOOT,你可以很快速的下载NK到目标设备中。而利用Flash编程工具或者是通过JTAG下载则很慢。在一些产品最终发布时,EBOOT是可以去掉的,但也有一些则必须包括BOOTLOADER,像X86的平台就是如此。


至此,我们已经了解了EBOOT的主要功能,为了实现这些功能,EBOOT必须完成以下工作:


1.       初始化MCU。包括初始化MCU的相关寄存器、中断、看门狗、系统时钟、内存和MMU。前面几项跟NBOOT基本一致,但这里增加了对MMU的初始化。


2.       在完成所有的初始化工作之后,调用BootloaderMain()。这个函数的定义在WinCE6.0中对应的文件是C:"WINCE600"PLATFORM"COMMON"SRC"COMMON"BOOT"BLCOMMON"blcommon.c


3.       BootloaderMain()主要依次调用以下几个函数,OEMDebugInit()OEMPlatformInit()、OEMPreDownload()、OEMLaunch(),而这些函数必须由EBOOT的代码来实现。


4.       最终跳转到OAL.exeStartUp处,进而启动WinCE操作系统。


整个流程如下图所示:           



点击看大图      


     EBOOT的代码可参考C:"WINCE600"PLATFORM"DEVICEEMULATOR"SRC"BOOTLOADER"EBOOT目录。这里针对S3C2410的EBOOT做几点说明。前一篇介绍NBOOT加载EBOOT的方法时提到,NBOOT必须将EBOOT放在内存中指定的位置,这个位置是由EBOOT的来决定的。具体的,在EBOOT中的体现是boot.bib里的内存配置,如下图所示。


     


     NBOOT加载EBOOT到内存的地址必须与此地址对应。由于在NBOOT中没有使用MMU,所以NBOOT使用的实际地址应该为0x30021000,否则系统将不能正常启动。第二点,如果没有采用NBOOT加载EBOOT的方法,而是将EBOOT直接存储在NOR Flash中,此时必须在EBOOT的代码中实现自加载的过程,即将NOR Flash中的EBOOT全部加载到RAM中,并执行,实现代码如下:


ContractedBlock.gifExpandedBlockStart.gifCode
;------------------------------------------------------------------------------
;   Copy boot loader to memory

        ands    r9, pc, #
0xFF000000     ; see if we are in flash or in ram
        bne     
%f20                    ; go ahead if we are already in ram

        ; This 
is the loop that perform copying.
        ldr     r0, 
= 0x21000           ; offset into the RAM 
        add     r0, r0, #PHYBASE        ; add physical 
base
        mov     r1, r0                  ; (r1) copy destination
        ldr     r2, 
=0x0                ; (r2) flash started at physical address 0
        ldr     r3, 
=0x10000            ; counter (0x40000/4)
10      ldr     r4, [r2], #4
        str     r4, [r1], #
4
        subs    r3, r3, #
1
        bne     
%b10

        ; Restart from the RAM position after copying.
        mov pc, r0
        nop
        nop
        nop

        ; Shouldn
't get here.
        b       .

      EBOOT在实现必备功能的前提下,我们还可以扩展其功能,譬如说初始化LCD,并显示特定的启动画面,显示加载映像的进度等。

      本文粗略的介绍了WinCE6.0EBOOT的内容,但没有涉及具体的代码实现,相关代码可以参考目录C:"WINCE600"PLATFORM"DEVICEEMULATOR"SRC"BOOTLOADER"EBOOT。总的来说,EBOOT的核心功能就是引导操作系统映像。

 

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