1 PowerPC BSP定制

如圖1，BSP的主要功能在于配置系統(tǒng)硬件使其工作于正常的狀態(tài)，以及完成硬件與軟件之間的數(shù)據(jù)交互，為OS及上層應(yīng)用程序提供一個(gè)與硬件無(wú)關(guān)的軟件平臺(tái)。因此從執(zhí)行角度來(lái)說(shuō)，其可以分為兩大部分：

? 目標(biāo)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的硬件初始化及操作系統(tǒng)引導(dǎo)例程，它只在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中執(zhí)行一次；

? 目標(biāo)板上控制硬件運(yùn)行的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，由它來(lái)完成硬件與軟件之間的銜接。

 

一般說(shuō)來(lái)，BSP的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)可以分為以下幾個(gè)步驟：

（1）建立開(kāi)發(fā)環(huán)境。安裝VxWorks集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(Tornado)；選擇合適的開(kāi)發(fā)工具。目前幾乎每一種處理器都支持JTAG/BDM接口，大多數(shù)處理器都有JTAG/BDM調(diào)試工具支持，如vision ICE等，采用目標(biāo)板供應(yīng)商的DEBUG ROM調(diào)試工具也是一種可以考慮的途徑。

（2）選擇合適的BSP模板。如有可能，所選的模板盡可能與硬件平臺(tái)相近，當(dāng)然，實(shí)際情況中考慮到費(fèi)用及充分利用已有的資源，所選的模板可能需要較大的修改才能移植到需要的硬件平臺(tái)。

（3）修改或添加WIND內(nèi)核激活前的初始化代碼，包括初始化CPU內(nèi)核、MMU、CACHE禁止/使能等。

（4）內(nèi)核激活以后，連接系統(tǒng)中斷、系統(tǒng)時(shí)鐘，修改或添加所需要的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等。

（5）測(cè)試與驗(yàn)證。BSP的正確性與穩(wěn)定性對(duì)上層軟件和整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。因此BSP完成后要經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證。

BSP主要文件目錄的組成及作用：

這個(gè)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。

configAll.h：

缺省定義了所有VxWorks的設(shè)置，如果不用缺省的設(shè)置，可在BSP目錄下的config.h文件中用#define或#undef方式來(lái)更改設(shè)置。

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(gè)文件中的romStart()來(lái)執(zhí)行必要的解壓和ROM image的放置

bootConfig.c： 完成Boot ROM image的初始化和控制

usrConfig.c： VxWorks image的初始化代碼

涉及系統(tǒng)核心的components，主要由target/config/All中usrConfig.c中函數(shù)調(diào)用

包含系統(tǒng)或硬件相關(guān)的BSP文件

Makefile

一些命令行控制images的生成

README

BSP發(fā)布紀(jì)錄，版本，總的文檔

config.h

包括所有涉及CPU主板的設(shè)置及定義(includes，definations)

configNet.h

網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的主要設(shè)置文件，主要對(duì)END驅(qū)動(dòng)設(shè)置.

romInit.s

匯編語(yǔ)言文件，是VxWorks Boot ROM和ROM based image的入口，參見(jiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)部分

sysALib.s

匯編語(yǔ)言文件，程序員可以把自己的匯編函數(shù)放在這個(gè)文件里，在上層調(diào)用。VxWorks image的入口點(diǎn)_sysInit在這個(gè)文件里，是在RAM中執(zhí)行的第一個(gè)函數(shù)

sysLib.c

包含一些系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)例程,提供了一個(gè)board-level的接口，VxWorks和應(yīng)用程序可以以system-indepent的方式生成。這個(gè)文件還能包含目錄target/config/comps/src的驅(qū)動(dòng)

sysScsi.c

可選文件用于SCSI設(shè)備設(shè)置和初始化

sysSerial.c

可選文件用于所有的串口設(shè)置和初始化

bootrom.hex

ASIC文件包含VxWorks Boot ROM代碼

VxWorks

運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上，完整的，連結(jié)后的VxWorks二進(jìn)制文件

VxWorks.sym

完全的，連結(jié)后帶有符號(hào)表的VxWorks二進(jìn)制文件

VxWorks.st

完全的，連結(jié)后，standalone，帶有符號(hào)表的VxWorks二進(jìn)制文件

1.1啟動(dòng)過(guò)程

VxWorks OS有三種映像：

? Loadable Images：由Bootrom引導(dǎo)通過(guò)網(wǎng)口或串口下載到RAM

? ROM-based Images（壓縮/沒(méi)有壓縮）：即將Image直接燒入ROM，運(yùn)行時(shí)將Image拷入RAM中運(yùn)行。

? ROM-Resident Images：Image的指令部分駐留在ROM中運(yùn)行，僅將數(shù)據(jù)段部分拷入RAM。

注意這里說(shuō)的三種映像都是包含真正操作系統(tǒng)VxWorks的映像，其中后兩種可以直接啟動(dòng)并運(yùn)行起來(lái)，但是第一種不行，它必須借助另一個(gè)叫做Boot Image的映像（可以在Tornado中的build->build boot rom中生成）才能運(yùn)行起來(lái)，也就是利用Boot Image引導(dǎo)起來(lái)然后通過(guò)網(wǎng)口或串口下載真正包含VxWorks的Loadable Image,然后才能運(yùn)行起來(lái)。也就是說(shuō)Boot Image是和Loadable Image 結(jié)合使用的。

現(xiàn)在看來(lái)一共有四種映像文件，讓我們看看它們的組成吧：

? Boot Image：包含一段叫做BootStrap Programs的程序+一段ROM BOOT Program程序。

? Loadable Images：由操作系統(tǒng)VxWorks和應(yīng)用組成的映像。

? ROM-based Images（壓縮/沒(méi)有壓縮）：包含一段叫做BootStrap Programs的程序+ Loadable Images(即由操作系統(tǒng)VxWorks和應(yīng)用組成的映像)

? ROM-Resident Images：同上

通過(guò)上面我們可以看出，ROM-based Images，ROM-Resident Images，Boot Image三種映像都包含一段叫做BootStrap Programs的程序，它具有啟動(dòng)功能，可以把ROM中的代碼段和數(shù)據(jù)段拷貝到RAM中。

下面我們來(lái)看看三種VxWorks OS映像的啟動(dòng)順序：

Loadable Images是依靠Boot Image加載啟動(dòng)的，首先有Boot Image中的程序BootStrap Programs把Boot Program程序加載到RAM中的RAM_HIGH_ADRS處，然后控制權(quán)交給Boot Program，由Boot Program負(fù)責(zé)一系列簡(jiǎn)單的硬件初始化（網(wǎng)口，串口等），開(kāi)始下載Loadable Images（即包含應(yīng)用的VxWorks操作系統(tǒng)）到RAM_LOW_ADRS，之后控制權(quán)交給VxWorks操作系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行。