基于Intel PXA270的Windows CE5.0下Boot Loader實(shí)現(xiàn)

Windows CE．NET是微軟公司向嵌入式領(lǐng)域推出的一款操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、彩屏手機(jī)、PDA等許多產(chǎn)品當(dāng)中。

Windows CE的開發(fā)過程可以分為：0AL(OEM Abstraction Layer)、驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用程序開發(fā)三個(gè)步驟。其中，0AL開發(fā)是Windows CE開發(fā)過程中最基本的一步，而Boot Loader設(shè)計(jì)在0AL開發(fā)中又具有極為關(guān)鍵的作用。因此，本文以Windows CE 5.0在Xscale PXA270處理器上的Ethernet Boot Loader的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為例，對(duì)Boot Loader的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行闡述，并分析Boot Loader的架構(gòu)、啟動(dòng)控制流程和配置安裝。

對(duì)于Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)來(lái)說，系統(tǒng)加電后第一條指令就是Boot Loader的代碼。Boot Loader通常位于目標(biāo)設(shè)備上的非易失存儲(chǔ)設(shè)備中(如Flash)，并且在系統(tǒng)加電或重置時(shí)自動(dòng)執(zhí)行。通常可以通過JTAG或串口工具把Boot Loader燒寫到目標(biāo)設(shè)備上，Boot Loader的唯一目標(biāo)就是加載并執(zhí)行操作系統(tǒng)映像。

在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)最終產(chǎn)品化后，Boot Loader將不是必須的。因?yàn)閃indows CE不僅提供了利用Boot Loader加載系統(tǒng)的啟動(dòng)方式，而且提供了通過啟動(dòng)向量ResetVector 加載系統(tǒng)的啟動(dòng)方式。但在系統(tǒng)開發(fā)階段，Boot Loader是必須的，它將使開發(fā)更加方便高效。

硬件平臺(tái)架構(gòu)

處理器采用英特爾的XScale PXA270系列處理器，可以配合2700G多媒體加速器，提升高分辨率圖像處理和3D加速處理能力。硬件開發(fā)板的外設(shè)包括外部存儲(chǔ)器、串口和DM9000AE 100Mb以太網(wǎng)接口芯片。Boot Loader的體系結(jié)構(gòu)

一個(gè)典型的以太網(wǎng)Boot Loader由Blcommon、OEM代碼(針對(duì)不同硬件平臺(tái)需要修改代碼)Eboot和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序等部分組成組成，如圖1所示。

圖1 Boot Loader框架結(jié)構(gòu)

● Blcommon庫(kù)

BLCOMMON庫(kù)提供了豐富Boot Loader基本功能，包括復(fù)制Boot Loader到RAM 以便高速運(yùn)行，解析 .bin文件，控制系統(tǒng)加載過程等等。代碼庫(kù)一般放置在%_WINCEROOT% PUBLICCOMMONOAKDRIVERS ETHDBGBLCOMMON。其主要文件為blcommon.c。

● OEM代碼

OEM代碼是與設(shè)備初始化及硬件擴(kuò)展有關(guān)的代碼，位置在%_WINCEROOT% PLATFORM平臺(tái)名稱>SRCBOOTLOADER EBOOT。

● EBoot庫(kù)

Eboot庫(kù)提供了DHCP、TFTP和UDP服務(wù)。BooLoader與Platform Builder建立TFTP連接．并下載系統(tǒng)鏡像。其中TFTP用于從開發(fā)工作站的Platform Builder下載Windows CE操作系統(tǒng)鏡像(這是本文所使用的加載調(diào)試方式)。Eboot庫(kù)代碼位于%_WINCEROOT% PUBLIC COMMONOAKDRIVERS ETHDBGEBOOT。

● 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)庫(kù)

EDBG驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)集成了一些常見以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)，為Bootloader和操作系統(tǒng)訪問提供了通用接口。Boot Loader利用這些接口下載Windows CE運(yùn)行時(shí)映象，操作系統(tǒng)利用這些接口實(shí)現(xiàn)與Platform Builder的KITL連接。

Boot Loader啟動(dòng)控制流程

由于硬件的差異，Boot Loader的功能可能不同，圖2所示的是Boot Loader的較為通用的啟動(dòng)控制流程。

圖2 Boot Loader啟動(dòng)控制流程