基于AT9 1 RM9200的嵌入式ARM開發(fā)平臺的實現(xiàn)

嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可以裁剪來適應(yīng)系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴(yán)格的專用計算機(jī)體系。隨著各種微處理器功能的完善以及軟件上操作系統(tǒng)的支持，使得嵌入式系統(tǒng)有了完整的體系架構(gòu)。
在專用的嵌入式板上運行操作系統(tǒng)需要利用Bootloader來引導(dǎo)加載內(nèi)核和系統(tǒng)程序。Bootloader主要實現(xiàn)初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而把嵌入式硬件和嵌入式操作系統(tǒng)很好地銜接起來。
U-Boot是當(dāng)前比較流行、功能強(qiáng)大、比較有代表性的Bootloader，支持的處理器包括Powerarm(ARM7，ARM9，Srongarm，Xscale)、MIPS、X86、Motorola等系列。
與目前常見的嵌入式操作系統(tǒng)如Vxworks，QNx，Windows CE，Palm Os等相比，嵌入式Linux操作系統(tǒng)以價格低廉、功能強(qiáng)大而且易于移植被廣泛地使用到各種嵌入式設(shè)備當(dāng)中。文中主要介紹了基于at91 rm9200的ARM硬件開發(fā)平臺，以及U-Boot和Linux-2．6．20內(nèi)核在此平臺上的移植。
AT91RM9200處理器，是由Atmel公司開發(fā)的基于ARM920T內(nèi)核的微處理器，帶有MMU，CPU時鐘最高可達(dá)240 MHz，有著豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口、EBI接口，內(nèi)部集成了靜態(tài)存儲控制器、SDRAM控制器、Burst Flash控制器等。SDRAM采用兩片hy57v651620b芯片，組成32 bit通道，大小一共16 MB，F(xiàn)lash采用Intel Js28f128芯片，容量為16 MB。網(wǎng)絡(luò)芯片采用dm9161a。系統(tǒng)硬件平臺的原理，如圖1所示。

1 U-Boot移植
對于AT91RM9200，系統(tǒng)上電時，通過檢測BMS來選擇系統(tǒng)的啟動方式，如果BMS為高電平，則系統(tǒng)從片內(nèi)ROM啟動，如果BMS為低電平，則從片外的Flash啟動。在沒有移植U-Boot到Flash之前，只能選擇片內(nèi)ROM啟動。片內(nèi)啟動時，AT91RM9200的ROM上電之后被映射到了0x0和0x100000處，在這兩個地址處都可以訪問ROM。AT91RM9200的ROM固化了一個Bootloarder程序，這個Bootloader主要完成一些相應(yīng)的初始化工作，并且運行Xmodem協(xié)議等待接收Loader．bin映像。Loader.bin代碼可以到Atmel官方網(wǎng)站下載，Loader.bin主要完成的任務(wù)是通過Xmodem協(xié)議將U-Boot．bin下載到內(nèi)存中直接運行。U-Boot．bin在內(nèi)存中跑起來之后就可以利用U-Boot的功能把Boot．bin和U-Boot．bin寫到Flash中，從而實現(xiàn)片外Flash啟動。其中Boot．bin主要實現(xiàn)的任務(wù)是把Flash中的U-Boot拷貝到內(nèi)存中執(zhí)行。
U-Boot的源代碼可以到官方網(wǎng)站下載。文中所用的版本是U-Boot-1．1．1，對AT91RM9200的芯片完全支持，由于具體硬件的不同，需要做一定的修改。支持AT91RM9200代碼在BOARD／AT91RM9200 目錄下面，主要有AT91RM9200DK．c，F(xiàn)lash．c，U-Boot．lds，Con-fig．mk幾個文件。主要做的修改如下：
(1)修改Config．mk中的Tex_base為0x20f00000，和前面的boot地址保持一致；

(2)修改Flash．c文件，使其支持Intel JS28F128芯片。由于官方使用支持的是AMD Flash，需要在代碼里添加對本系統(tǒng)芯片的支持。在U-Boot的代碼中Strong ARM架構(gòu)里的xm250，它的代碼是支持Intel Flash的，可以參考相應(yīng)代碼實現(xiàn)移植；