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[电子工程学] 嵌入式系统bootloader移植及系统调试.doc
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[电子工程学] 嵌入式系统bootloader移植及系统调试
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摘 要
随着移动设备的流行和发展,嵌入式系统已经成为一个热点。最近的一种趋势是
一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持,这种操作系统是已
经成熟并且稳定的,可以是嵌入式的Linux,WINCE等等。而Bootloader则是嵌入
式系统中的一部分。它是嵌入式系统中执行在内核操作系统前的一段代码,它的基
本作用就是加载内核镜像;同时在完成基本功能的基础上,它还可以支持硬件模块
以完成某些特定功能。
Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程
序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到
一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。
相应地,嵌入式系统的发展也大大促进了嵌入式处理器的普及。其中,ARM技术
已经在当今的嵌入式微处理器领域中占据了它的领先地位。众多的半导体厂商都生
产基于ARM体系结构的通用微处理芯片,究其原因,它的精简指令构架为主又不放
弃与复杂指令平衡的设计,使得在获得高性能的同时又能做到低功耗。
关键词:嵌入式系统
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Abstract
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目 录
摘 要3
.-33
绪 论3;
微处理器概述;33
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-,-35$-*);33
<微处理器的应用领域及特点;333
<微处理器的应用领域;333
<<微处理器的特点;333
=微处理器系列;333
=微处理器系列3>
=<?微处理器系列3>
==?6微处理器系列>
=6微处理器系列>
的开发步骤>3
<.使用说明>33
<如何调试程序>33
<串口调试>33
<<网口下载>333
<=参数设置和程序自动装载运行>3;
<<命令的使用>;33
<=@5A操作>;333
=5"8软件篇>3>
的概述>>;3
的概念>>;3
所支持的 $BC和嵌入式板>>;3
<的安装媒介>>;3
=用来控制 的设备或机制>>;33
<的操作模式>>;33
=与主机之间进行文件传输所用的通信设备及协议>>;333
的主要任务>>;333
的功能>>3>
的启动流程>>3>
程序分析>>>
结 论>333
致 谢>3;
参考文献>;
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绪 论
嵌入式系统从发展至今已有=年历史,随着电子技术、计算机技术的快速发展,
特别是超大规模集成电路的产生,以及微电子工艺水平的不断提高,使嵌入式微控
制器技术得到了质的飞跃,从而为嵌入式系统的发展开辟了广阔的天地。
.嵌入式系统概述
电子计算机诞生于?年,而使电子计算机迅速得到推广却是在<世纪年代
微处理器的出现。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性的特
点,迅速发展起来;基于微型机的特性引起控制专业人士的兴趣,设法将其嵌入到
一个对象体系中,实现对象体系的智能控制。采嵌入式系统采用“量体裁衣”的方式把
所需的功能嵌入到各种应用系统种,它融合了计算机软硬件技术、通信技术和半导
体微电子技术,是3%)8-*10的最终产品,作为嵌入应用的计算机便有别
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于通用的计算机了,我们把嵌入到对象体系中,实现对象体系的智能控制的计算机
称作嵌入式计算机系统。目前存在多种嵌入式系统的定义,比较常见的两种定义是
一,根据3666的定义:嵌入式系统是“,)- -/%)/)*
+)9 )+%/%-*)0+D二,嵌入式系统是以应用为中心、以计算
机为基础、软硬件可裁剪,功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算
机系统。
2.嵌入式系统的特点
嵌入式系统是计算机的一种应用,在物理形式上嵌入于宿主系统中作为整个系统
的一部分,并不独立存在;在功能上,嵌入式计算机总是针对某种特定应用/所以
嵌入式系统的特点为嵌入性即嵌入式系统由于是嵌入到对象体系中必须满足对象
系统的环境要求E<针对性即嵌入式系统为满足对象体系要求的最优软硬件配置/对
自身软硬件的裁剪/实现特定的功能E=计算机系统性即嵌入式系统必须是满足对象
系统控制要求的计算机系统。
3.嵌入式系统的种类
按照上面的嵌入式系统的定义和特性,只要满足其三个特点的计算机系统都可
称为嵌入式系统。根据目前嵌入式系统的发展现状,嵌入式系统可分为
()嵌入式微处理器
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的$BC,在应用中,将微处理器装配在专
门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能F,这样可以大幅度减小系
统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和
标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做
了各种增强。
(<)嵌入式微控制器
嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心
芯 片 内 部 集 成 4 6 B 4 、 、 总 线 、 总 线 逻 辑 G 、 定 时 计 数 器 、
!8$A"4H、34、串行口等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般
一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不
同的是存储器和外设的配置及封装。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点
是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
(=)嵌入式"5B处理器
III"5B处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行"5B算法编译效
率较高,指令执行速度也较高在数字滤波、@@8、频谱分析等方面"5B算法正在大
量进入嵌入式系统领域F"5B应用正从在通用单片机中以普通指令实现"5B功能,过
渡到采用嵌入式"5B处理器。
()嵌入式片上系统
随着6"3的推广和;53设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上
实现一个更为复杂的系统的时代已来临,这就是J50%4$*)+J54$用户只需定
义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。这样
除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中
去,应用系统电路板将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。
4.嵌入式系统独立发展道路与应用
III单片机的出现开创了嵌入式系统独立发展的道路,嵌入式系统虽然起源于微型计
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oligaga
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