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主頁(yè)VxWorksARMPowerPC硬件驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議程序示例技術(shù)論壇下載個(gè)人興趣VxWork BSP 和啟動(dòng)過(guò)程
開(kāi)發(fā)BSP主要的兩點(diǎn): 系統image的生成,image的種類(lèi),image的download下載過(guò)程,系統的啟動(dòng)順序和過(guò)程,調試環(huán)境的配置及遠端調試的方式和方法,相應BSP設置文件的修改(網(wǎng)絡(luò ),串口..),BSP各文件的組成和作用.
要對系統底層驅動(dòng)清楚,也就是對CPU及相關(guān)的硬件有所了解.主要是32微處理器(上電啟動(dòng)過(guò)程, download image的方式方法,讀寫(xiě)ROM,地址空間分配,MMU,寄存器,中斷定義,..).參照硬件資料,多讀一些源碼會(huì )有所幫助.
Tornado 2 開(kāi)發(fā)調試環(huán)境協(xié)議框圖
主機開(kāi)發(fā)(Host Development System)
目標機(Target System)
Tornado 工具
WTX協(xié)議通信<==========>
Editor
Project
Shell
Debugger
Browser
Windview
Target Server
|
Target Agent
VxWorks Target Simulator
WDB協(xié)議通信
<==========>
Application
VxWorks OS
VxWorks Target (WDB)Agent
兩個(gè)主要兩個(gè)協(xié)議
WTX協(xié)議(Wind River Tool eXchange): 用于開(kāi)發(fā)機內部Tornado工具與Target Server之間通信.
WDB協(xié)議(Wind DeBug): 用于主機Target Server與目標機之間的通信.
一.基本概念
BSP定義:
Provides VxWorks with primary interface to hardware environment.
作用: 在通電后,初始化硬件.
支持VxWorks和硬件驅動(dòng)通信.
使hardware-dependent 和 hardware-independent在VxWorks系統中很好的結合.
主要BSP主要文件目錄的組成及主要文件的作用:
目錄target/config/All:
這個(gè)目錄下的文件是所有BSP文件共享的,不是特別需要不要更改里面的任何文件.
configAll.h:
缺省定義了所有VxWorks的設置.如果不用缺省的設置,可在BSP目錄下的config.h文件中用#define或#undef方式來(lái)更改設置.
bootInit.c:
在romInit.s后,完成Boot ROM的第二步初始化.程序從romInit.s中的romInit()跳到這個(gè)文件中的romStart().來(lái)執行必要的解壓和ROM image的放置.
bootConfig.c: 完成Boot ROM image的初始化和控制.
usrConfig.c: VxWorks image的初始化代碼.
目錄target/config/comps/src:
涉及系統核心的components,主要由target/config/All中usrConfig.c中函數調用
目錄target/config/bspname:
包含系統或硬件相關(guān)的BSP文件.
Makefile
一些命令行控制images的生成,參見(jiàn)
BSP設置部分及生成下載README
BSP發(fā)布紀錄,版本,總的文檔
config.h
包括所有涉及CPU主板的設置及定義(includes,definations),參見(jiàn)
BSP設置文件及生成下載configNet.h
網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)的主要設置文件,主要對END驅動(dòng)設置.
romInit.s
匯編語(yǔ)言文件,是VxWorks Boot ROM和ROM based image的入口,參見(jiàn)
系統啟動(dòng)部分sysALib.s
匯編語(yǔ)言文件,程序員可以把自己的匯編函數放在這個(gè)文件里,在上層調用.VxWorks image的入口點(diǎn)_sysInit在這個(gè)文件里,是在RAM中執行的第一個(gè)函數.
sysLib.c
包含一些系統相關(guān)的函數例程,提供了一個(gè)board-level的接口,VxWorks和應用程序可以以system-indepent的方式生成.這個(gè)文件還能包含目錄target/config/comps/src的驅動(dòng).
sysScsi.c
可選文件用于Scsi設備設置和初始化.
sysSerial.c
可選文件用于所有的串口設置和初始化.
bootrom.hex
ASIC文件包含VxWorks Boot ROM代碼
VxWorks
運行在目標機上,完整的,連結后的VxWorks二進(jìn)制文件.
VxWorks.sym
完全的,連結后帶有符號表的VxWorks二進(jìn)制文件
VxWorks.st
完全的,連結后,standalone,帶有符號表的VxWorks二進(jìn)制文件
BSP用"make"來(lái)編譯連接生成(Created),而不是用Tornado的工具.
BSP和應用程序都可以在"make"或"tornade"上開(kāi)發(fā)(developed)
BSP被設置包括以下驅動(dòng):
中斷控制interrupt controller,計時(shí)器timer(sys/aux),串口UART(serial),顯示屏LCD,鍵盤(pán)Keyboard(opt),觸摸屏touch-screen(opt).
前面三個(gè)是BSP的主要部分.
BSP默認的download VxWorks RAM image方式是從ethernet.
串口電纜需要用來(lái)和開(kāi)發(fā)板(COM1)通信,通過(guò)協(xié)議WDB.
VxWorks Image的種類(lèi):
Loadable images.
ROM-based images---compressed/uncompressed.
ROM-Resident images.
ROM-resident image 對一些系統內存RAM資源較少的情況下，為了節省資源，只拷貝image中的數據部分(data segment)到內存RAM,留下程序部分(text segment)在ROM中執行。這樣空出更多的RAM空間給應用程序。
并不是所用得板子都支持這種VxWorks image.
VxWorks boot images---A VxWorks image designed to load another VxWorks images containing application code (often refer to as "boot code")
"Burned" into ROM or loaded into Flash.
Maybe execute in ROM/Flash (ROM-resident).
Maybe execute out of RAM.
VxWorks images---A VxWorks image containing "end-user" code,Sub-types:
Loadable VxWorks image--VxWorks images loaded by VxWorks boot image.
Loadable VxWorks image是通過(guò)VxWorks boot image裝載的VxWorks images.
VxWorks ROM image--VxWorks image "burned" into ROM or loaded into Flash.May execute in Flash.
VxWorks images consist of: Text segment---executable instruction.
Data segment---Initilized global and static varibles.
BSS.
VxWorks Image文件類(lèi)型的說(shuō)明
Uploaded images（通過(guò)網(wǎng)口或串口下載到RAM）:
vxWorks - basic Tornado, shell 和 symbol table 在主機端
vxWorks.st（文件很大）- 獨立的 image,包含shell和 symbol table在目標板運行
ROM based images(直接燒入ROM的VxWorks):
vxWorks_rom - Tornado in ROM,非壓縮, 在 RAM 中運行
vxWorks.res_rom_nosym - Tornado in ROM, 非壓縮,在 ROM 中運行
vxWorks.st_rom - Stand-alone in ROM, 壓縮, RAM 中運行
vxWorks.res_rom - Stand-alone in ROM, 非壓縮, ROM 中運行
非BSP make文件中包括:
include $(TGT_DIR)/h/make/rules.library
include $(TGT_DIR)/h/make/defs.default(define default value for makefile)
...............
BSP make文件中包括: include $(TGT_DIR)/h/make/rules.bsp ...
ARM7 做VxWorks imgage 時(shí),在makefile 文件中用 MACH_EXTRA 代替 LIB_EXTRA, 這樣生成的VxWorks時(shí)不壓縮的在ROM中運行的程序(uncompressed ROM-based VxWorks image),否則就是壓縮的在RAM中運行的程序(compressed RAM-based VxWorks image).
啟動(dòng)順序的一些概念 The sequence of events which occur as power-up are a function of type VxWorks image with will run.
處理器"跳"到再ROM或Flash中Boot-strap 程序的起點(diǎn). 這個(gè)程序主要有以下作用:
關(guān)閉中斷(來(lái)自處理器)
初始化目標內存(target memory)
裝載要運行的VxWorks image segments
Jumps to code to place target in quiet state
啟動(dòng)順序 Boot Sequence--Loadable VxWorks image
Bootstrap code executes and loads text and data segments of boot code(from ROM or Flash) into RAM.具體執行如下:
Boot code compressed-Decompression during copy
Boot code uncompressed-copy
Boot code is ROM-resident-copy data segment only
Boot program executes and loads VxWorks image into RAM.Jumps to VxWorks load point.
System initialization code statically linked into loaded VxWorks image executes and completes initialization.
Startup Sequence--VxWorks 初始化
做以下工作: Place hardware environment in a quiet state.
Initalize and start the wind kernel
Spawn a tast to complete system initialization
System initialization task will initialize support for end-user specified facilities,and start the end-user‘s application
二.系統啟動(dòng)順序 VxWorks image
分為在ROM中運行和在RAM中運行兩種.兩者啟動(dòng)順序的區別在于sysInit()函數的調用.該函數在RAM運行的VxWorks中初始化RAM.
ROM中運行的VxWorks
VxWorks在ROM中運行,即寫(xiě)入ROM中的VxWorks是非壓縮的,不需要解壓,系統直接跳到ROM的首地址,運行VxWorks.注意:ROM運行的VxWorks并不支持所有的主扳,應以主扳手冊為準.
文件romInit.s中的romInit()---->文件bootInit.c中的romStart()---->文件usrConfig.c中的usrInit()----->sysHwInit()----->usrKernelInit()----->KernelInit(usrRoot,...)
VxWorks在ROM中運行主要是為了節省RAM空間,以便應用程序有更大的空間運行.只把VxWorks image的data段復制到RAM的LOCAL_LOW_ADRS, text部分留在ROM并在ROM中執行.
ROM中運行的VxWorks缺點(diǎn)是運行速度慢.
RAM中運行的VxWorks
VxWorks在RAM中運行,即寫(xiě)入ROM中的Boot或VxWorks Image是壓縮的,需要先解壓copy所有的text和data到RAM的LOCAL_LOW_ADRS中,下面sysInit()主要是初始化RAM用的,系統直接跳到RAM的首地址,運行VxWorks
usrInit()前面不壓縮,即romInit(),romStart()不能壓縮.
文件romInit.s中的romInit()---->文件bootInit.c中的romStart()---->sysaLib.s中的sysInit()---->文件usrConfig.c中的usrInit()----->sysHwInit()----->usrKernelInit()----->KernelInit(usrRoot,...)
RAM運行的Boot或VxWorks image的text段或data段會(huì )從ROM復制到RAM,在RAM中運行.
其中usrRoot()是VxWorks啟動(dòng)的第一個(gè)任務(wù),由它來(lái)初始化 driver,network等
描述: romInit.s first execute in flash,minal initiliz,then jump to romStart.
romStart() 開(kāi)始裝載和解壓image到RAM,sysaLib.s是在RAM中執行的第一個(gè)函數.
BootROM image
BootROM image
最少的系統初始化,主要用于啟動(dòng)裝載VxWorks image.一般有壓縮和不壓縮兩種形式,如bootrom和boot_uncmp.與VxWorks image的區別在于一個(gè)Bootrom調用bootConfig.c,而VxWorks調用usrConfig.c.
文件romInit.s中的romInit()---->文件bootInit.c中的romStart()---->文件bootConfig.c中的usrInit()----->sysHwInit()----->usrKernelInit()----->KernelInit(usrRoot,...)
其中 /target/config/all/bootConfig.c是Boot ROM設置模塊.用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò )加載VxWorks image.
usrRoot()---->bootCmdLoop(void)命令行選擇,或autobooting----->bootLoad(pLine, &entry)加載模塊到內存(網(wǎng)絡(luò ),TFFS,TSFS...)----->netifAttach()---->go(entry)----->(entry)()從入口開(kāi)始執行,不返回.
各個(gè)函數的主要作用
romInit()-----power up,disable interrupt,put boot type on the stack,clears caches.
romStart()-----load Image Segments into RAM.
usrInit()-----Interrupt lock out,save imformation about boot type,handle all the Initialization before the kernel is actually started,then starts the kernel execution to create an initial task usrRoot().This task completes the start up.
sysHwInit()-----Interrup locked,Initializes hardware,registers,activation kernel
KernelInit(usrRoot,...)----- Initializes and starts the kernel.
Defines system memory partition.
Activates a task tUsrRoot to complete initalization.
Unlocks inierrupts.
Uses usrInit()stack.
usrRoot() 初始化內存分區表(memory partition library)
初始化系統系統時(shí)鐘(system clock)
初始化輸入輸出系統(I/O system)----可選
Create devices----可選
設置網(wǎng)絡(luò )(Configure network)--------可選
激活WDB目標通信(Activate WDB agent)---------可選
調用程序(Activate application)
VxWorks Image在RAM中解壓的位置
RAM Low Address
RAM High Address
VxWorks運行的位置
Boot image由ROM解壓后Copy的位置,即bootRom區
RAM Low Address,RAM High Address和有關(guān)定義在BSP,config.h,makefile文件中定義.可參見(jiàn)
BSP配置文件及生成下載VxWorks 在ROM中的情況
ROM 低高地址位
ROM 低地址位
壓縮的VxWorks Imgage
沒(méi)有壓縮的romInit.s和romStart()在ROM的起始位置,系統power up后,從這個(gè)起始位開(kāi)始執行,即執行romInit(),起始位置由硬件定義,一般為0x00000000
注:淺藍色為整個(gè)VxWorks Image.
其中 RAM_LOW_ADRS, RAM_HIGH_ADRS 等一些地址在makefile 和BSP config.h中定義.可參見(jiàn)
BSP配置文件及生成下載360pskdocImg_0
