嵌入式Nucleus PLUS在S3C2410A上移植的實現(xiàn)

通過配置S3C2410A的存儲器控制器來初始化S3C2410A目標板的外圍存儲器。主要是設(shè)置存儲器類型、總線寬度、信息，重點是對SDRAM進行設(shè)置，如列地址數(shù)、信號線時序等。

堆棧初始化

C和ARM匯編源文件經(jīng)過ARM開發(fā)環(huán)境ADS1.2編譯鏈接后，生成的映像(Image)文件包含RO(只讀代碼、數(shù)據(jù)段)、RW(可讀寫數(shù)據(jù)段)和ZI(將要初始化為0的段)三個輸出段。當映像文件加載到flash中的時，RO段和RW段在Flash中的位置見圖2(a)，其中IImage$$RO$$Basel是RO段的開始地址，也是包含RO輸出段的加載和執(zhí)行地址，可以在ARM Linker中設(shè)置，即-r0-base的值，從flash啟動時，這個值設(shè)置為0x00000000，ZI段不需要加載到flash中。當硬件電路復(fù)位后，映像文件中的RW段需要從Flash中拷貝到SDRAM內(nèi)，同時要將ZI輸出段的內(nèi)容需要用"0"進行初始化，此時輸出段在存儲區(qū)內(nèi)的位置見圖2(b)。IImage$$RW$$Basel是包含RW輸出段的執(zhí)行地址，這個地址值也需要在ARM Linker中設(shè)置，即-rw-base的值，一般將-rW-base的值設(shè)置到SDRAM的地址范圍內(nèi)，在這里設(shè)置為S D R A M的首地址0x30000000。在Nucleus PLUS移植的過程中要編寫代碼，完成以上操作過程。

ARM有7種運行模式分別為：用戶模式(usr)、快速中斷模式(fiq)、外部中斷模式(irq)、管理模式(svc)、數(shù)據(jù)訪問中止模式(abt)、系統(tǒng)模式(sys)和未定義指令中止模式(und)。在堆棧初始化時，應(yīng)對S3C2410A的每種運行模式分別設(shè)置堆棧，一般堆棧的大小可以設(shè)置為4KB。另外還要對HISR(High-Level InterruptService Routines)堆棧的起始地址、大小和優(yōu)先級進行設(shè)置，它的堆棧大小可設(shè)為2KB。

中斷初始化

1．將Nucleus PLUS異常中斷向量表從ROM中復(fù)制到RAM中，即：將地址為0x00000000的異常中斷向量表復(fù)制到地址0x33FFFF00處，這樣在中斷響應(yīng)的過程中就可以從RAM中提取異常中斷向量表，提高中斷的響應(yīng)速度；

2．關(guān)閉看門狗時鐘，創(chuàng)建所有IRQ中斷的中斷向量表；

3．清除所有中斷的判斷位。

系統(tǒng)時鐘中斷初始化

因為Timer4是用來作為Nucleus PLUS的系統(tǒng)時鐘的，所以在嵌入式實時操作系統(tǒng)移植的過程中，一定要對它的時鐘中斷進行配置，配置過程如下：

1．設(shè)置S3C2410A的內(nèi)部定時器Fimert定時器的中斷周期為10ms；

2．建立Timer4的中斷向量，用Timer4時鐘作為Nucleus PLUS的系統(tǒng)節(jié)拍時鐘；

3．初始化S3C2410A的MPLL控制寄存器M P L L C O N，將S3C2410A的主時鐘FCLK設(shè)置為266MHz；

4．設(shè)置分頻器寄存器CLKDIVN使HCLK=FCLK／2，PCLK=HCLK／2。

設(shè)置系統(tǒng)可用存儲區(qū)的首地址

在板級初始化程序(I N T-Initialize)結(jié)束后，系統(tǒng)開始調(diào)用操作系統(tǒng)初始化程序(INC-Initialize)。這時需要設(shè)置可供用戶使用的存儲器首地址first-available-memory，令fiT St-available-memorY=IImage$$bss$$zI$$LimitI，其中IImage$$bss$$ZI$$Limitl是ARM鏈接器生成的可執(zhí)行映像文件中初始化為0段(ZI段)的終止地址。修改后調(diào)用程序INC_Initialize(VOID*first_available_memory)，即進入操作系統(tǒng)初始化。Nucleus PLUS的移植工作也宣告結(jié)束。

結(jié)語

本文詳細介紹了Nucleus PLUS在S3C2410A上的移植過程和方法，移植后的代碼在深圳優(yōu)龍科技有限公司的FS2410開發(fā)板上運行正常，可以實現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度、任務(wù)間通信和中斷響應(yīng)。因為移植過程是針對特定的硬件環(huán)境的，所以移植中要采用ARM匯編語言，這是嵌入式操作系統(tǒng)移植的難點。移植的重點是建立中斷向量表、創(chuàng)建操作系統(tǒng)的系統(tǒng)時鐘中斷和設(shè)置系統(tǒng)堆棧。本文論述的移植方法對其他嵌入式操作系統(tǒng)在ARM微處理器上的移植過程也有一定的借鑒價值。