Boot Loader的启动流程和开发经验总结2 开发, 程序, 电源, 硬件

samwalton

接着Oal.exe通过Startup函数完成硬件的初始化，StartUp 函数是Boot Loader的入口函数。该函数一般是使用汇编语言编写，与CPU关系非常紧密，能完成初始化CPU、内存等核心硬件。

Startup.s代码与硬件平台的Bootloader启动代码共用。如果是热启动，即在该函数调用之前已经启动了Bootloader程序，相当基本硬件初始化已经完成，则直接跳转到OALStartUp函数中；否则需要进行硬件中断屏蔽、内存、系统时钟频率、电源管理等硬件的基本初始化过程。在系统硬件初始化完毕之后，Startup调用OALStartUp函数，OALStartUp函数主要完成将OEMAddressTable表传递给内核，然后调用KernelStart函数跳转到内核。因此，这部分工作是BootLoader的一大重点。

（2）主控部分
StartUp 函数初始化CPU等核心硬件并跳转到Main函数后，系统就会转入C语言代码执行环境。这时函数分为3个模块：BLCOMMON、Download Function、FLASH Function。其中BLCOMMON模块是由微软提供的，执行一些逻辑上的功能，因此建议开发人员不要对其进行修改。而Download Function、FLASH Function中的函数与硬件平台息息相关，因此对于每种硬件平台都要将函数的实现进行修改。

其中，BLCOMMON库是与BootLoader程序链接在一起的，BLCOMMON库的入口点为BootloaderMain函数，它是Startup汇编函数完成后跳转至该入口的。Main函数的主要任务时调用BLCommon中的 BootloaderMain()函数，这是BootLoader的主控函数，它控制了BootLoader的完整执行流程。这部分代码由C语言实现，是BLCOMMON代码的一部分，它可以用来执行比较复杂的操作。比如检测内存和Flash的有效性、检测外部设备接口、检测串口并且向已经连接的主机发送调试信息、通过串口等待命令、启动网络接口、建立内存映射等汇编无法完成的工作。

（3）下载部分
一般在平台调试完毕后，可以在不用人工干预的情况下自动加载CE，这也是BootLoader的功能之一。而在调试阶段时，这需要通过Loader所支持的命令来进行操作的，借助于这些命令不仅可以完成硬件平台的部分测试，还能完成CE的BootLoader程序最为重要的一个功能--下载CE映像。如果说硬件调试功能可以由其它的程序代替而不放入BootLoader中，但是下载映像文件却是BootLoader必需的功能。

CE映像文件通常叫做nk.bin，它是Windows CE二进制数据格式文件，不仅包含了有效的程序代码，还有按照一定规则加入的控制信息。当然，也可以选择生成.sre格式的代码文件，但是相于对前一种格式，它的代码要长很多，所需要的下载时间也更长。

（4）支持DOC部份
对于WinCE操作系统而言，丰富的多媒体功能是其一大特点。但是随之而来的问题是，如果选择了图形界面和中文支持，系统很容易大大超出嵌入式系统上百KB的数量级。而DOC（Disk On Chip）则提供了一种相对廉价的大存储容量的解决方案。

DOC本质上是一种加以软件控制的NAND格式的Flash，通过TFFS这一软件层提供对WinCE的支持。由于DOC不能像内存一样被直接访问，所以其加载WinCE的过程有些特殊，必须要在BootLoader中加入专门的代码，才能使用DOC来存放WinCE映像文件。
4．Boot Loader的开发经验总结
（1）嵌入式系统中，Bootloader的意义与作用与PC上的BIOS有点类似，它对开发板上的主要部件如CPU、SDRAM、FLASH、串口等进行了初始化，也可以使用Bootloader下载文件到开发板和启动系统等。因此，一个功能比较强大的Bootloader已经相当于一个微型的操作系统了。

（2）从CE的BootLoader开发流程可以看出，BootLoader在完成下载CE映像和加载映像的主要功能外，还具有一些调试硬件的功能。当然，这些功能不是必需的，随不同的用户有不同的定义，但这是在开发CE系统中不可跳过的一环。

（3）嵌入式系统应用开发不同于PC机，其开发过程同时涉及软硬件以及上层应用开发综合考虑；而PC机应用开发是建立在已经定制好的硬件和操作系统平台上，开发者只需调用系统提供的接口和服务完成相应的功能。考虑到成本约束，嵌入式系统的硬件平台通常是根据应用量身定制，通常所用的MPU、存储器、外围设备等有多种选择余地，使平台的引导设计变得十分复杂。因此，从零实现的话会需要相当长的过程，通常的做法是利用微软为每种类型CPU提供的标准开发板的BootLoader例程，