S3C2410快速启动的实现 嵌入式系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等均有严格要求,以ARM体系结构为基础的各种RISC微处理器具有灵活的特性和强大的性能,在嵌入式系统中得到了广泛的应用。 ---S3C2410是三星公司基于ARM920T设计的一款处理器,在开发基于S3C2410的系统的过程中,如何让系统快速稳定地启动是一个重要问题。嵌入式系统的资源有限,程序通常都是固化在ROM中运行。但在实际应用中,为提高系统的实时性,加快代码的执行速度,系统启动后程序往往要被搬移到RAM中,因为RAM的存取速度要比ROM快得多,这样大大提升系统的性能。启动程序要完成的任务包括:硬件初始化,系统存储系统的配置,复制二级中断向量表。 启动程序过程 系统硬件初始化 ---系统上电或复位后,程序从位于地址0x0的Reset Exception Vector处开始执行,因此需要在这里放置Bootloader的第一条指令:b ResetHandler,跳转到标号为ResetHandler处进行第一阶段的硬件初始化,主要内容为:关看门狗定时器,关中断,初始化PLL和时钟,初始化存储器系统。执行完以上程序后,系统进行堆栈和存储器的初始化。系统堆栈初始化取决于用户使用了哪些中断,以及系统需要处理哪些错误类型。一般情况下,管理者堆栈必须设置,如果使用了IRQ中断,则IRQ堆栈也必须设置。如果系统使用了外设,则需要设置相关的寄存器,以确定其刷新频率、总线宽度等信息。 代码段复制到RAM中运行 ---因为嵌入式系统的代码通常都是固化在ROM或者Flash中,上电后开始运行。由于ROM和Flash的读取速度相对较慢,这样无疑会降低代码的执行速度和系统的运行效率。为此,需要把系统的代码复制到RAM中运行。使用SDT链接器ARMLink产生的定位信息,把RO的有效代码和数据段到RAM中。ARMLink将编译后的程序链接成ELF文件。映像文件内部共有三种输出段:RO段、RW段和ZI段。这三种输出段分别包含了只读代码及包含在代码段中的少量数据、可读写的数据、初始化为0的数据,ARMLink同时还产生了这三种输出段的起始和终止定位信息:Image$$RO$$Base、Image$$RO$$Limit、Image$$RW$$Base、Image$$Limit、Image$$Linit和Image$$ZI$$Limit。可以在程序中使用这些定位信息。将ROM中的代码和数据搬移到RAM中,具体程序如下。 ---LDR r0, =|Image$$RO$$Base| /*RO段起始地址*/ ---LDR r1, =|Image$$RO$$Limit| /*RO段结束地址*/ ---LDR r2, =|Image$$RW$$Base| ---LDR r3, =|Image$$RW$$Limit| ---/*分别求出需要映像的代码和数据的长度并累加,放到寄存器R1中*/ ---SUB r1, r1, r0 ---SUB r3, r3, r2 ---ADD r1, r1, r3 ---/*将需要映象的代码和数据复制到RAM中去*/ ---0 /*标示符*/ ---LDR r3, [r0], #4 ---STR r3, [r2], #4 ---SUBS r1, r1, #4 ---BNE %B0 /*如果没有复制完,跳转到0标示符处的汇编语句,继续复制,参见ARM指令帮助手册*/ |