lpc32x0_startup_code

### LPC32x0启动代码详解 #### 一、引言 ##### 1.1 文档概述 本文档旨在深入探讨NXP LPC3250微控制器的启动过程及其相关软件，包括启动代码、引导加载程序（bootloader）以及相关的应用开发流程。LPC3250是一款基于ARM9内核的高性能微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计领域。通过了解这些细节，开发者可以更好地定制和优化LPC3250的应用。 ##### 1.2 阶段一加载器 阶段一加载器（Stage 1 Loader）是LPC3250启动过程中的关键组件之一，负责初始化硬件环境，并将操作系统或后续的加载程序加载到内存中执行。本文档将详细介绍阶段一加载器的功能、配置选项以及使用方法。 #### 二、LPC3250启动流程 ##### 2.1 LPC3250启动选项 LPC3250支持多种启动方式，每种方式都有其特定的使用场景和技术要点。 ###### 2.1.1 UART启动 UART启动是指通过串行接口接收启动代码并执行的一种启动方式。这种方式主要用于调试目的，因为可以通过串口实时查看启动过程中产生的日志信息。 ###### 2.1.2 NOR FLASH启动 NOR FLASH通常用于存储启动代码和引导加载程序。它具有较高的读取速度，适合快速启动的需求。但与NAND FLASH相比，成本较高且容量较小。 ###### 2.1.3 SPI FLASH/EEPROM启动 SPI FLASH和EEPROM都是非易失性存储器，适用于存储少量的启动代码或配置数据。它们通常被用作备份启动源或用于简单应用。 ###### 2.1.4 NAND FLASH启动 NAND FLASH提供大容量的存储空间，适用于存储复杂的应用程序或操作系统镜像。虽然它的读取速度比NOR FLASH慢，但成本较低且容量更大。 #### 三、启动与板级代码 ##### 3.1 启动代码 启动代码是LPC3250启动过程中最先执行的一段程序，主要任务是进行硬件初始化和设置运行环境。 ###### 3.1.1 启动代码配置 启动代码配置主要包括以下几个方面： 1. **内存初始化**：配置内存控制器，确保内存正常工作。 2. **时钟配置**：设置系统时钟频率。 3. **外设初始化**：根据需要初始化必要的外设。 4. **中断控制器设置**：配置中断向量表。 ###### 3.1.2 启动代码构建时间配置 启动代码构建时间配置是指在编译阶段对代码进行的各种配置，如编译器选项、链接器脚本等。这些配置直接影响最终生成的可执行文件的大小和性能。 ##### 3.2 板级代码 板级代码是针对特定硬件平台的初始化代码，用于进一步完善硬件配置和提供基本的运行环境。 ###### 3.2.1 坏块支持信息 对于使用NAND FLASH的系统来说，坏块管理非常重要。LPC3250提供了专门的API来处理坏块问题，确保数据的完整性和系统的稳定性。 ###### 3.2.2 板级代码调整与配置 板级代码可以根据具体的应用需求进行调整和配置，例如更改串口波特率、增加特定的硬件驱动等。 #### 四、应用程序：引导加载程序、烧录软件及阶段一应用 ##### 4.1 引导加载程序 引导加载程序（bootloader）是在操作系统启动之前运行的一个小型程序，用于初始化硬件、加载操作系统或执行其他预启动任务。 ###### 4.1.1 Kickstart加载器 Kickstart加载器是一种轻量级的引导加载程序，主要用于快速启动系统。它通常包含最基本的硬件初始化代码，并能够从不同的存储介质中加载后续的引导程序或操作系统。 ##### 4.2 阶段一应用程序 阶段一应用程序是在Kickstart加载器之后运行的第一个程序，它可以执行更复杂的初始化任务，并加载最终的操作系统。 ##### 4.3 Kickstart和阶段一应用示例 这部分通过具体的例子来展示Kickstart加载器和阶段一应用程序的工作流程。 ###### 4.3.1 Phytec 3250板示例 Phytec 3250板是一种基于LPC3250的开发板，通过该板的示例可以详细了解Kickstart加载器和阶段一应用程序的实际应用场景。 ###### 4.3.2 S1L和Embedded Artists 3250板使用大块NAND FLASH的示例 该示例展示了如何在使用大容量NAND FLASH的系统中实现高效的数据管理和快速启动。 ##### 4.4 烧录软件 烧录软件用于将程序代码和配置数据写入非易失性存储器中，如NAND FLASH或NOR FLASH。 #### 五、串行加载工具 串行加载工具是一种通过串行接口将程序代码传输到目标设备上的工具，主要用于调试和开发阶段。 #### 六、阶段一加载器 阶段一加载器是启动过程中非常重要的一个环节，它负责初始化硬件环境，并将后续的程序加载到内存中执行。 ##### 6.1 阶段一加载器启动 阶段一加载器的启动过程包括硬件初始化、内存分配和后续程序的加载等步骤。 ##### 6.2 阶段一加载器资源使用 阶段一加载器需要占用一定的内存资源，这部分资源通常包括指令RAM（IRAM）和数据RAM（DRAM）等。 ###### 6.2.1 IRAM组织 指令RAM（IRAM）主要用于存放加载器的代码和常量数据。 ###### 6.2.2 阶段一加载器持久化数据存储 除了临时使用的内存之外，阶段一加载器还需要存储一些持久化的数据，如配置信息等。 ##### 6.3 阶段一加载器监控程序操作 监控程序是一组用于调试和控制阶段一加载器的命令集合。 #### 七、构建过程与示例 构建过程是指将源代码编译成可执行文件的过程。对于LPC3250这样的嵌入式系统来说，构建过程通常涉及到多个步骤，包括编译、链接、烧录等。 ##### 7.1 Makefile基础构建环境 Makefile是一种用于自动化构建过程的工具，可以极大地简化编译和链接等操作。 ###### 7.1.1 构建环境设置 构建环境的设置包括安装必要的开发工具、配置编译器选项等。 ###### 7.1.2 测试构建示例 通过构建一个简单的示例项目来验证构建环境是否正确配置。 ###### 7.1.3 清理代码 清理代码是指删除编译过程中产生的中间文件和可执行文件，保持工作目录的整洁。 ###### 7.1.4 更改构建选项 可以根据具体的应用需求调整构建选项，如更改编译器警告级别、启用或禁用某些功能等。 ##### 7.2 启动代码编译标志 启动代码的编译标志对最终生成的可执行文件有着重要影响，合理的设置可以提高代码的效率和可靠性。 ##### 7.3 构建与部署示例 构建与部署示例部分通过具体的案例来演示如何使用Makefile进行项目的构建和部署。 通过以上内容的介绍，我们可以看到LPC3250的启动过程涉及到了硬件初始化、引导加载程序的选择与配置、板级代码的编写等多个方面。对于开发者而言，理解这些细节对于定制化开发和优化性能至关重要。