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          嵌入式Linux操作系統(tǒng)在定制PMP DM320如何應(yīng)用?

          作者: 時間:2018-08-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          Linux 是一種適合于系統(tǒng)的開源操作系統(tǒng),可以高效地處理各種復(fù)雜的任務(wù)。從基于TI DM320的PMP 解決方案入手,以TI DM320 平臺為例,提出一種在PMP 系統(tǒng)上應(yīng)用Linux 的方法,探討了Bootloader 啟動程序和Linux 內(nèi)核的移植過程。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/385609.htm

          1 引言

          PMP (Portable Multimedia Player,便攜式多媒體播放器),也就是通常人們所說的MP4,現(xiàn)在是消費類電子產(chǎn)品的一個新熱點[1].而TI 的解決方案是基于該公司的DM320 DSP,其處理器為DSP+ARM 雙核處理器架構(gòu),利用DSP 進行音視頻編解碼和圖像編解碼等多媒體處理,ARM 處理器負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理及提供外圍設(shè)備接口。該方案在多媒體性能與綜合成本方面極具競爭力。但是軟件編程相對復(fù)雜以及產(chǎn)品開發(fā)周期較長。

          2 PMP軟件體系框架

          PMP 軟件最底層是操作系統(tǒng)層,該層主要包括Bootloader 引導(dǎo)程序和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)。

          Bootloader 主要完成系統(tǒng)從Flash 的啟動、硬件各部分的初始化、LOGO 的顯示以及OS 的引導(dǎo);嵌入式Linux 主要包括經(jīng)過定制的適合在DM320 上運行的Linux 操作系統(tǒng)。

          3 Bootloader引導(dǎo)程序的定制

          3.1 DM320 下的Bootloader 的啟動過程

          Bootloader是指系統(tǒng)啟動后,在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段小程序。不同的Bootloader 的安裝介質(zhì)Flash,系統(tǒng)的啟動過程是不一樣的。

          1) 當(dāng)安裝介質(zhì)為NOR Flash 時,Bootloader 就可以直接在 Flash 閃存內(nèi)運行,不必把代碼拷貝到系統(tǒng)RAM 中。啟動方式設(shè)置成外部Memory,這樣ARM的開始地址就從0xFFFF:0000 開始。然后在Bootloader 的程序中, 把入口地址設(shè)置成0xFFFF:0000 即可。

          2) 當(dāng)安裝介質(zhì)為NAND Flash 時,系統(tǒng)上電以后,運行ROM 里面的啟動代碼,選擇啟動方式為:

          AIM(Arm Internal Memory)ROM,ARM 的開始地址為0x0000:0000.然后ROM 里的程序會拷貝NANDFlash 里的User Bootloader 到處理器內(nèi)部的RAM.

          再次,執(zhí)行User Bootloader 程序,完成初始化SDRAM 和驅(qū)動NAND Flash 的讀能力等少量工作。

          最后初始化系統(tǒng),將NAND Flash 中的主Bootloader拷貝到SDRAM 中執(zhí)行,拷貝完成后,要把存放主Bootloader 的內(nèi)存地址, 賦值給pc(ProgramCounter)指針。

          3.2 DM320 下Bootloader 啟動程序的定制

          本PMP 使用的Bootloader 為U-Boot.從Internet 上得到開源的U-Boot 程序,然后對DM320特有硬件環(huán)境進行初始化工作。

          1) 修改Makefile 和Kconfig,目的是生成適合DM320 平臺的配置選項以及目標(biāo)文件。在。/Makefile(當(dāng)前目錄均為U-Boot 源碼樹根目錄)下加入如下語句:

          dm320_config : unconfig

          @./mkconfig $(@:_config=) arm arm926ejsdm320

          其中mkconfig 為一個腳本文件, 參數(shù)為(Target,Architecture,CPU ,Board)分別對應(yīng)上面的四個參數(shù)($(@:_config=) arm arm926ejsdm320)。

          2) 在U-Boot 源碼樹下創(chuàng)建文件夾。/board/dm320.存放與DM320 平臺有關(guān)的文件。

          3) 在。/board/dm320/platform.S 中加入對DM320 寄存器初始化賦值語句, 在。/cpu/arm926ejs 中對cpu.c 和start.S 修改,前者提供有關(guān)cpu操作的函數(shù),后者為cpu 執(zhí)行時的初始化代碼。

          4) ./lib_arm/board.c 是完成初始化操作的主要文件。在文件中定義了一個初始化序列:

          init_fnc_t *init_sequence[] = {

          cpu_init, /* basic cpu dependent setup */

          board_init, /* basic board dependent setup */

          interrupt_init, /* set up exceptions */

          env_init, /* initialize environment */

          init_baudrate, /* initialize baudrate settings */

          serial_init,/* serial communications setup */

          console_init_f, /*init console */

          display_banner, /* say that we are here */

          dram_init,/*configure available RAM banks */

          display_dram_config,

          #if defined(CONFIG_VCMA9)

          checkboard,

          #endif

          NULL,

          };

          上述數(shù)組中函數(shù)序列依次執(zhí)行。在完成初始化序列后,將是一些特定的操作。

          4 Linux內(nèi)核的定制

          本系統(tǒng)中采用的Linux 內(nèi)核版本號為2.6.5.要定制Linux 內(nèi)核,不僅要修改內(nèi)核源碼樹,而且要編寫相關(guān)外圍設(shè)備的驅(qū)動程序, 使之成為一個適合DM320 運行的OS 環(huán)境。

          4.1 Kconfig 文件的修改

          Kconfig 文件是用來對所要加載內(nèi)核內(nèi)容進行配置的文件,其腳本語言描述參考。Documentationkbuild.

          首先,在內(nèi)核目錄下。/arch/arm/Kconfig 中加入DM320 的配置選項,將DM320 框架加入內(nèi)核,這樣才能在執(zhí)行make menuconfig 配置內(nèi)核時看到DM320 框架。修改內(nèi)容如下:

          choice

          prompt “ARM system type”

          default ARCH_DM320_20

          表示:在配置ARM 架構(gòu)的系統(tǒng)時:默認(rèn)的就是DM320 框架。

          source“arch/arm/mach-dm320-20/Kconfig”

          表示:把DM320 框架下的配置選項也引入,同時把其他CPU 框架去掉,這樣方便選擇。比如:

          #source “arch/arm/mach-clps711x/Kconfig”

          #source“arch/arm/mach-integrator/Kconfig”(“#”表示注釋掉相關(guān)的內(nèi)容)

          最后把內(nèi)核配置選項中對DM320 開發(fā)有用的選進來。比如:

          source “drivers/char/Kconfig”

          if (!ARCH_DM320_20)

          source “sound/Kconfig”

          endif

          表示:需要開發(fā)字符設(shè)備的驅(qū)動,而不需要聲音的支持。

          因為要把CODEC 編入內(nèi)核,所以還要加入對CODEC 支持的配置選向。

          source “codecs/modules/Kconfig”

          如果要加入一個新的外圍設(shè)備,也需要在Kconfig文件中加入相應(yīng)的內(nèi)容。比如說要加入一個三星的4寸TFT-LCD 的驅(qū)動,就需要修改。/drivers/char/Kconfig 文件,并加入以下內(nèi)容:

          config DM320_SAMSUNG_4_LCD

          tristate “DM320 SAMSUNG 4.0 inch 16:9TFT LCD”


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