| 以文本方式查看主題 - 曙海教育集團論壇 (http://www.rfoamep.cn/bbs/index.asp) -- VxWorks BSP開發 (http://www.rfoamep.cn/bbs/list.asp?boardid=37) ---- VxWorks BSP和啟動過程 (http://www.rfoamep.cn/bbs/dispbbs.asp?boardid=37&id=1932) |
| -- 作者：wangxinxin -- 發布時間：2010-12-1 9:33:10 -- VxWorks BSP和啟動過程 一．BSP 1.定義：Board Support Package, Provides VxWorks with primary interface to hardware environment。 2.作用： 在通電后,初始化硬件； 支持VxWorks和硬件驅動通信； 使hardware-dependent 和 hardware-independent在VxWorks系統中很好的結合； 二．開發BSP主要的兩點: 系統image的生成,image的種類,image的download下載過程,系統的啟動順序和過程,調試環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(網絡,串口... )，BSP各文件的組成和作用。 要對系統底層驅動清楚,也就是對CPU及相關的硬件有所了解.主要是32微處理器(上電啟動過程, download image的方式方法,讀寫ROM,地址空間分配,MMU,寄存器,中斷定義,..).參照硬件資料,多讀一些源碼會有所幫助. 三．兩個主要兩個協議： WTX協議(Wind River Tool eXchange): 用于開發機內部Tornado工具與Target Server之間通信. WDB協議(Wind DeBug): 用于主機Target Server與目標機之間的通信. 四．主要BSP主要文件目錄的組成及主要文件的作用: 1.目錄target/config/All: 這個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. a. 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方式來更改設置. b. 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()跳到這個文件中的romStart().來執行必要的解壓和ROM image的放置. c. bootConfig.c: 完成Boot ROM image的初始化和控制. d. usrConfig.c: VxWorks image的初始化代碼. 2.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. 3.目錄target/config/bspname: 包含系統或硬件相關的BSP文件. a. Makefile 一些命令行控制images的生成。 b. README BSP發布紀錄,版本,總的文檔 c. config.h 包括所有涉及CPU主板的設置及定義(includes,definations),參見 BSP設置文件及生成下載 d. configNet.h 網絡驅動的主要設置文件,主要對END驅動設置. e. romInit.s 匯編語言文件,是VxWorks Boot ROM和ROM based image的入口,參見 系統啟動部分 f. sysALib.s 匯編語言文件,程序員可以把自己的匯編函數放在這個文件里,在上層調用.VxWorks image的入口點_sysInit在這個文件里,是在RAM中執行的第一個函數. g. sysLib.c 包含一些系統相關的函數例程,提供了一個board-level的接口,VxWorks和應用程序可以以system-indepent的方式生成.這個文件還能包含目錄target/config/comps/src的驅動. h. sysScsi.c 可選文件用于Scsi設備設置和初始化. i. sysSerial.c 可選文件用于所有的串口設置和初始化. j. bootrom.hex SIC文件包含VxWorks Boot ROM代碼 k. VxWorks 運行在目標機上,完整的,連結后的VxWorks二進制文件. l. VxWorks.sym 完全的,連結后帶有符號表的VxWorks二進制文件 m. VxWorks.st 完全的,連結后,standalone,帶有符號表的VxWorks二進制文件 注： BSP用"make"來編譯連接生成(Created),而不是用Tornado的工具. BSP和應用程序都可以在"make"或"tornade"上開發(developed) BSP被設置包括以下驅動: 中斷控制interrupt controller,計時器timer(sys/aux),串口UART(serial),顯示屏LCD,鍵盤Keyboard(opt),觸摸屏touch-screen(opt)。 一．VxWorks Image的種類: BSP默認的download VxWorks RAM image方式是從Ethernet. 串口電纜需要用來和開發板(COM1)通信,通過協議WDB. 可加載的映像( Loadable images) 可分為： 1.ROM-based images－－-compressed/uncompressed(只要一個映像)。 2.ROM-Resident images(BootRom + VxWorks Image 模式)。 BootRom中燒錄的映像： 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映像(包含用戶程序) ： VxWorks images－－-A VxWorks image containing "end-user" code, VxWorks映像又分為以下兩類: 1.Loadable VxWorks image－－VxWorks images loaded by VxWorks boot image. 2.VxWorks ROM image－－VxWorks image "burned" into ROM or loaded into Flash.May execute in Flash. VxWorks Image文件類型的說明 1.Uploaded images（通過網口或串口下載到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 2.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 VxWorks映像包含數據和程序段兩個部分 VxWorks images consist of: 1.Text segment－－-executable instruction. 2.Data segment－－-Initilized global and static varibles. 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 ... 一．系統啟動順序 VxWorks image 分為在ROM中運行和在RAM中運行兩種.兩者啟動順序的區別在于sysInit()函數的調用.該函數在RAM運行的VxWorks中初始化RAM。 1.ROM中運行的VxWorks ： VxWorks在ROM中運行,即寫入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,應以主板手冊為準. 1.1執行順序 romInit.s的romInit()－－>bootInit.c的romStart()－－>usrConfig.c中的usrInit()－－>sysHwInit()－－>usrKernelInit()－－>KernelInit(usrRoot,...) 1.2優點 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. 1.3缺點 ROM中運行的VxWorks缺點是運行速度慢. 2. RAM中運行的VxWorks VxWorks在RAM中運行,即寫入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. 2.1程序執行順序 romInit.s中的romInit()－－>bootInit.c中的romStart()－－>sysaLib.s中的sysInit()－－>usrConfig.c中的usrInit()－－>sysHwInit()－－>usrKernelInit() －－>KernelInit(usrRoot,...) Boot或VxWorks image的text段或data段會從ROM復制到RAM,在RAM中運行。其中usrRoot()是VxWorks啟動的第一個任務,由它來初始化 driver,network等描述: romInit.s first execute in flash,minal initiliz,then jump to romStart.romStart() 開始裝載和解壓image到RAM,sysaLib.s是在RAM中執行的第一個函數. BootROM image BootROM image 最少的系統初始化,主要用于啟動裝載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Bootrom調用bootConfig.c,而VxWorks調用usrConfig.c. 1.1程序執行順序 romInit.s中的romInit()－－>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.用于通過網絡加載VxWorks image. usrRoot()－－>bootCmdLoop(void)命令行選擇,或autobooting －－>bootLoad(pLine, &entry)加載模塊到內存(網絡,TFFS,TSFS...) －－>netifAttach()－－>go(entry)－－>(entry)()從入口開始執行,不返回. 1.2各個函數的主要作用 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() Interrupt locked,Initializeshardware,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) 初始化系統系統時鐘(system clock) 初始化輸入輸出系統(I/O system)－－－－可選 Create devices－－－－可選 設置網絡(Configure network)－－－－－－－－可選 激活WDB目標通信(Activate WDB agent)－－－－－－－－-可選 調用程序(Activate application) VxWorks 在ROM中的情況 ROM 低地址位為沒有壓縮的romInit.s和romStart()在ROM的起始位置,系統power up后,從這個起始位開始執行,即執行romInit(),起始位置由硬件定義,一般為0x00000000。ROM 高地址位為壓縮的VxWorks Imgage 其中 RAM_LOW_ADRS, RAM_HIGH_ADRS 等一些地址在makefile 和BSP config.h中定義。 |