U-BOOT的启动流程及移植

### U-BOOT的启动流程及移植详解 #### Bootloader与U-Boot概览 Bootloader是嵌入式系统中至关重要的组成部分，它负责在系统上电或复位后引导加载操作系统，提供必要的硬件初始化和环境配置，以确保操作系统能够顺利运行。Bootloader的功能类似于PC机的BIOS程序，但它更加灵活多变，因为它的实现高度依赖于CPU的体系结构、电路板的具体配置以及目标操作系统。 U-Boot，全称Universal Boot Loader，是一个开源的Bootloader项目，以其广泛的支持和强大的功能在嵌入式领域广受欢迎。U-Boot不仅能够支持PowerPC、ARM、MIPS、X86等多种处理器架构，还兼容Linux、VxWorks、NetBSD、QNX、RT-Embs、ARTOS、LynxOS等众多嵌入式操作系统，这使得它成为开发各种嵌入式系统初始化代码的理想选择。U-Boot的官方网站位于http://sourceforge.net/projects/u-boot，提供了丰富的文档和持续更新的源代码，是学习和研究硬件底层代码开发的宝贵资源。 #### U-Boot的启动流程解析 U-Boot的启动流程遵循典型的两阶段模式，即Stage 1和Stage 2： 1. **Stage 1** (start.s代码结构): 这一阶段主要用汇编语言编写，负责处理与特定CPU架构紧密相关的任务。包括设置入口点、异常向量、CPU速度与时钟频率、内存控制器初始化、将ROM中的程序复制到RAM中、初始化堆栈，最后转移到RAM中执行。这些任务对于确保后续阶段的顺利执行至关重要。 2. **Stage 2** (C语言代码部分): 在libarm/board.c中的start_armboot函数作为C语言部分的起点，它执行了一系列的初始化操作，如初始化Flash设备、系统内存分配、NAND设备（如果存在）、显示设备、网络设备等，然后进入命令循环，等待并响应用户的串口输入命令。 #### 移植实例：S3C44B0X开发板上的U-Boot移植 本节将详细介绍如何在基于S3C44B0X的开发板上移植U-Boot。S3C44B0X是一款高性能的嵌入式微处理器，配合2MB Flash（SST39VF160）、8MB SDRAM(HY57V641620)、LEDs以及ARM JTAG接口，构成了一套完整的嵌入式系统平台。 **U-Boot文件下载**: 移植的第一步是从官方源下载最新的U-Boot源码。在Linux环境下，可以通过CVS工具进行下载。登录到CVS服务器，输入用户名和密码（通常是匿名访问）。接着，根据项目需求，从下载的源码中挑选出适用于S3C44B0X处理器的文件和配置。 **配置与编译**: 下载完成后，需要根据开发板的硬件特性配置U-Boot。这通常涉及到修改Makefile文件、配置宏定义、添加或调整驱动代码等。随后，执行make命令编译U-Boot，生成适合开发板的二进制映像。 **烧录与测试**: 最后一步是将编译好的U-Boot映像烧录到开发板的Flash中。这可以通过JTAG接口或串口等方法完成。一旦U-Boot成功烧录并启动，就可以通过串口终端进行初步测试，验证其是否能正确识别硬件、加载操作系统等。 ### 结论 U-Boot的启动流程及移植是一项复杂的任务，涉及对硬件底层的深入理解和对软件工程的熟练掌握。通过本文的详细解析，我们不仅了解了U-Boot的工作机制，还掌握了在具体开发板上进行移植的方法。这对于从事嵌入式系统开发的工程师来说，是一份宝贵的参考资料和实践指南。