1.嵌入式操作系统技术研究(论文)
对系统的移植和裁剪,以达到所需的系统要求以PowerPC8xx系列处理器为例,通过对此类处理器的引导模式。
引导代码的编写和调试,以及如何引导操作系统执行等问题的研究,探索嵌入式系统引导过程的一种解决方案。关键词:MPC860嵌入式操作系统存储映射引导嵌入式系统应用开发不同于PC机,其开发过程同时涉及软硬件,需要将硬件平台的设计。
操作系统以及上层应用开发综合考虑;而PC机应用开发建立在已经定制好的硬件和操作系统平台上,开发者只需调用系统提供的接口和服务完成相应的功能。由于应用和成本约束,嵌入式系统的硬件平台需根据应用量身定制,通常所用的MPU.存储器。
外围设备等有多种选择余地,而且软件调试技术特殊,使平台的引导设计变得十分复杂。因此,对于嵌入式系统开发者而言,有必要深入分析系统引导过程,将软硬件开发有效地综合,即针对不同的硬件平台和软件运行模式,正确地进行底层上电初始化,进而引导操作系统执行。
这个问题的核心在于对系统的引导模式的研究。嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成:引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。
其中引导代码一般也由两部分构成:第一部分是板级。片级初始化代码,主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式,如设置时钟。
中断控制寄存器等,完成内存映射。初始化MMU等;第二部分是装载程序,其功能是将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中,并跳转到相应的代码处继续执行。
操作系统执行环境的初始化代码主要由硬件抽象层HAL代码。设备驱动程序初始化代码和操作系统执行体初始代码三部分构成。
本文以摩托罗拉MPC860处理器和具有自主知识产权的操作系统CRTOSII为例,研究嵌入式系统引导程序的设计和实现技术。嵌入式软件的开发涉及调试模式和固化模式两种运行状态。
调试模式主要解决如何在目标板上调试正确性未经验证的程序的问题;而固化模式主要解决如何引导已调试成功的程序的问题。相应地,引导代码的设计应针对两种模式分别进行。
1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用一个完整的嵌入式软件的解决方案大致包括四方面:①硬件平台配置初始化和系统引导代码;②操作系统软件执行环境的初始化代码;③操作系统;④应用程序。在上述四方面中,引导代码是本研究中力求解决的问题。
事实上,板级初始化。操作系统硬件抽象层。
设备驱动程序三者整合到一起,就构成了嵌入式系统中BSP(板级支持包)的主体。BSP的代码与具体的目标板硬件设计相关,同时也与应用程序的设计要求相关,针对应用程序提出的不同要求,例如不同设备驱动程序。
不同的中断源个数。不同的中断优先级安排。
是否启用MMU机制等,BSP部分应作出相应的安排。上述第四部分的应用程序是建立在前三部分正确运行的基础上,并需反复调试。
由上述分析可知,BSP和应用程序代码的正确性通过一次的编写不能得到保证,需要经历“调试——修改——调试”反复的过程,因此需要建立一个可靠的调试环境。该环境建立的基础正是调模式下的引导代码。
1.2引导代码的调试方法本研究实验采用一种称作BDM(Background Debug Mode)的OCD(On Chip Debuging)调试技术。BMD是由Motorola公司提供的一种硬件调试方法,类似于JTAG调试。
它利用处理器提供的调试端口调试。MPC860采用一种特殊的BDM——EPBDM,其运作相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理,用户通过设置调试许可寄存器(debug enable register)指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态,而不是操作系统的处理程序。
进入调试状态后,内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号,通知一直在通信接口监听的主机调试器,然后调试器便可通过调试模块使处理器执行系统指令(相当于特权态)。由于专用的片级调试接口装置(BDI2000)的支持,不需要目标端配备相应的调试代理(Monitor)软件。
1.3调试模式引导代码实现调试模式引导代码的核心在于使用BDM协议解析微指令,通过调试接口向MPC860发送信号,初始化调试环境。由于MPC860采用RISC结构,所以初始化部分主要是设置处理器内部寄存器,这个过程包括三方面内容:(1)对处理器相关寄存器进行初始化:主要是关于处理器状态的寄存器(MSR.SRR1.SIUMCR等),中断。
时钟相关模块(SYPCR.SCCR.PLPRCR.TBSCR等)。(2)对BDM调试端口的初始化:包括调试使能寄存器DER.支持指令断点的寄存器ICTRL等。
(3)对片级。板级内存映射的初始化:包括内部内存映射寄存器IMMR,内存控制相关寄存器OR0~0R7.BR0~BR7等。
它们主要功能是地址映射。片选信号选择。
内存控制器选择(UMPA.UMPB.GPCM)。如果选择UPM,由于UPM控制采用微指令方式,而这些微指令根据内存的不同(SRAM.SDRAM.DRAM等),需要设计人员自行编写代码写入MPC860内部存储区相应位置。
对于需要实时刷新的存储体(如SDRAM),还需设置刷新控制微指令。上述初。
2.嵌入式系统开发与软件开发
嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发,一般常用的系统有WinCE,linux,android等。
另外,用c,c++或汇编开发;用高级处理器,arm7,arm9,arm11,powerpc,mips,mipsel等,或加上操作系统也属于嵌入式的开发。………………………………看你问的问题,应该是对嵌入式很感兴趣,其实你可以自学嵌入式。
关于如何学习嵌入式,我刚才看到一篇很不错的文章,是一个专科生介绍自己如何自学嵌入式,并找到嵌入式的工作,里面介绍了他的学习方法和学习过程,希望对你有帮助。 先做个自我介绍,我07年考上一所很烂专科民办的学校,学的是生物专业,具体的学校名称我就不说出来献丑了。
09年我就辍学了,我在那样的学校,一年学费要1万多,但是根本没有人学习,我实在看不到希望,我就退学了。 退学后我也迷茫,大专都没有毕业,我真的不知道我能干什么,我在纠结着我能做什么。
所以辍学后我一段时间,我想去找工作,因为我比较沉默寡言,不是很会说话,我不适合去应聘做业务。我想应聘做技术的,可是处处碰壁。
一次偶然的机会,我才听到嵌入式这个行业。那天我去新华书店,在计算机分类那边想找本书学习。
后来有个女孩子走过来,问我是不是读计算机的,有没有兴趣学习嵌入式,然后给我介绍了一下嵌入式现在的火热情况,告诉我学嵌入式多么的有前景,给我了一份传单,嵌入式培训的广告。听了她的介绍,我心里痒痒的,确实我很想去学会一门自己的技术,靠自己的双手吃饭。
回家后,我就上网查了下嵌入式,确实是当今比较热门的行业,也是比较好找工作的,工资也是相对比较高。我就下决心想学嵌入式了。
于是我去找嵌入式培训的相关信息,说真的,我也很迷茫,我不知道培训是否真的能像他们宣传的那样好,所以我就想了解一段时间再做打算。 后来,我在百度知道看到一篇让我很鼓舞的文章,是一个嵌入式高手介绍没有基础的朋友怎么自学入门学嵌入式,文章写的很好,包含了如何学习,该怎么学习。
他提到一个方法就是看视频,因为看书实在太枯燥和费解的,很多我们也看不懂。这点我真的很认同,我自己看书往往看不了几页。
我在想,为什么别人都能自学成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自学,如果实在学不会我再去培训。 主意一定,我就去搜索嵌入式的视频,虽然零星找到一些嵌入式的视频,但是都不系统,我是想找一个能够告诉我该怎么学的视频,一套从入门到精通的视频,一个比较完整的资料,最好能有老师教,不懂可以请教的。
后来我又找到一份很好的视频,是在IT学习联盟网站推出的一份视频《零基础嵌入式就业班》(喜欢《零基础嵌入式就业班》的可以复制 sina.lt/qKh 粘贴浏览器地址栏按回车键即打开)。里面的教程还不错,很完整,可以让我从基础的开始学起。
视频比较便宜。 下面介绍下我的学习流程,希望对和我一样完全没有基础的朋友有所帮助。
收到他们寄过来的光盘后,我就开始学习了,由于我没有什么基础,我就从最简单的C语言视频教程学起,话说简单,其实我还是很多不懂的,我只好请教他们,他们还是很热心的,都帮我解决了。C语言我差不多学了一个礼拜,接下来我就学了linux的基本命令,我在他们提供linux虚拟机上都有做练习,敲linux的基本命令,写简单的C语言代码,差不多也就三个礼拜。
我每天都在不停的写一些简单的代码,这样一月后我基本掌握了C和linux的基本操作。 接下来我就去学习了人家的视频的培训教程,是整套的,和去参加培训没有多大的区别,这一看就是两个月,学习了ARM的基本原理,学习嵌入式系统的概念,也掌握了嵌入式的环境的一些搭建,对linux也有更深层次的理解了,明白了嵌入式应用到底是怎么做的,但是驱动我只是有一点点的了解,这个相对难一点,我想以后再慢慢啃。
这两个月,除了吃饭睡觉,我几乎都在学习。因为我知道几乎没有基础,比别人差劲,我只能坚持努力着,我不能放弃,我必要要靠自己来养活自己,必须学好这门技术,然后我就把不懂的问题总结记下来,这样慢慢积累了一段时间,我发现自己真的有点入门了。
最后的一个月,我就去看关于实践部分的内容,了解嵌入式项目具体的开发流程,需要什么样的知识,我就开始准备这方面的知识,也就是学习这方面的视频,同时他们建议我去找了找一些嵌入式面试的题目,为自己以后找工作做准备。我就到网上找了很多嵌入式的题目,把他们理解的记下来,这样差不多准备了20天左右 我觉得自己差不多入门了,会做一些简单的东西了。
我就想去找工作看看,于是我就到51job疯狂的投简历,因为我学历的问题,专科没有毕业,说真的,大公司没有人会要我,所以我投的都是民营的小公司,我希望自己的努力有所回报。没有想过几天过后,就有面试了,但是第一次面试我失败了,虽然我自认为笔试很好,因为我之前做了准备,但是他们的要求比较严格,需要有一年的项目经验,所以我没有被选中。
后来陆续面试了几家公司,终于功夫不负有心人。我终于面试上的,是在闵行的一家民营的企业,公司规模比较小,我的职务是嵌入式linux应用开发,做安防产品的应用的。
3.嵌入式软件开发
嵌入式软件开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发,一般常用的系统有WinCE,Palm与新出现的Symbian等。
另外,用单片机c语言或汇编开发;用高级处理器,arm7,arm9,powerpc等,加上操作系统也属于嵌入式的开发。………………………………………………………………………………………… 权威部门统计,我国嵌入式人才缺口每年50万人左右。
根据前程无忧网发布的调查报告,嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一,具有10年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员,平均月薪也达到了3000—5000元,中高级的嵌入式工程师月薪平均超过10000元。
高级嵌入式工程师可以达到20000元以上。 如果对嵌入式很感兴趣,其实你可以自学嵌入式。
关于如何学习嵌入式,我刚才看到一篇很不错的文章,是一个专科生介绍自己如何自学嵌入式,并找到嵌入式的工作,里面介绍了他的学习方法和学习过程,希望对你有帮助。 先做个自我介绍,我07年考上一所很烂专科民办的学校,学的是生物专业,具体的学校名称我就不说出来献丑了。
09年我就辍学了,我在那样的学校,一年学费要1万多,但是根本没有人学习,我实在看不到希望,我就退学了。 退学后我也迷茫,大专都没有毕业,我真的不知道我能干什么,我在纠结着我能做什么。
所以辍学后我一段时间,我想去找工作,因为我比较沉默寡言,不是很会说话,我不适合去应聘做业务。我想应聘做技术的,可是处处碰壁。
一次偶然的机会,我才听到嵌入式这个行业。那天我去新华书店,在计算机分类那边想找本书学习。
后来有个女孩子走过来,问我是不是读计算机的,有没有兴趣学习嵌入式,然后给我介绍了一下嵌入式现在的火热情况,告诉我学嵌入式多么的有前景,给我了一份传单,嵌入式培训的广告。听了她的介绍,我心里痒痒的,确实我很想去学会一门自己的技术,靠自己的双手吃饭。
回家后,我就上网查了下嵌入式,确实是当今比较热门的行业,也是比较好找工作的,工资也是相对比较高。我就下决心想学嵌入式了。
于是我去找嵌入式培训的相关信息,说真的,我也很迷茫,我不知道培训是否真的能像他们宣传的那样好,所以我就想了解一段时间再做打算。 后来,我在百度知道看到一篇让我很鼓舞的文章,是一个嵌入式高手介绍没有基础的朋友怎么自学入门学嵌入式,文章写的很好,包含了如何学习,该怎么学习。
他提到一个方法就是看视频,因为看书实在太枯燥和费解的,很多我们也看不懂。这点我真的很认同,我自己看书往往看不了几页。
我在想,为什么别人都能自学成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自学,如果实在学不会我再去培训。 主意一定,我就去搜索嵌入式的视频,虽然零星找到一些嵌入式的视频,但是都不系统,我是想找一个能够告诉我该怎么学的视频,一套从入门到精通的视频,一个比较完整的资料,最好能有老师教,不懂可以请教的。
后来我又找到一份很好的视频,是在IT学习联盟网站推出的一份视频《零基础嵌入式就业班》(喜欢《零基础嵌入式就业班》的可以复制 sina.lt/qKh 粘贴浏览器地址栏按回车键即打开)。里面的教程还不错,很完整,可以让我从基础的开始学起。
视频比较便宜。 下面介绍下我的学习流程,希望对和我一样完全没有基础的朋友有所帮助。
收到他们寄过来的光盘后,我就开始学习了,由于我没有什么基础,我就从最简单的C语言视频教程学起,话说简单,其实我还是很多不懂的,我只好请教他们,他们还是很热心的,都帮我解决了。C语言我差不多学了一个礼拜,接下来我就学了linux的基本命令,我在他们提供linux虚拟机上都有做练习,敲linux的基本命令,写简单的C语言代码,差不多也就三个礼拜。
我每天都在不停的写一些简单的代码,这样一月后我基本掌握了C和linux的基本操作。 接下来我就去学习了人家的视频的培训教程,是整套的,和去参加培训没有多大的区别,这一看就是两个月,学习了ARM的基本原理,学习嵌入式系统的概念,也掌握了嵌入式的环境的一些搭建,对linux也有更深层次的理解了,明白了嵌入式应用到底是怎么做的,但是驱动我只是有一点点的了解,这个相对难一点,我想以后再慢慢啃。
这两个月,除了吃饭睡觉,我几乎都在学习。因为我知道几乎没有基础,比别人差劲,我只能坚持努力着,我不能放弃,我必要要靠自己来养活自己,必须学好这门技术,然后我就把不懂的问题总结记下来,这样慢慢积累了一段时间,我发现自己真的有点入门了。
最后的一个月,我就去看关于实践部分的内容,了解嵌入式项目具体的开发流程,需要什么样的知识,我就开始准备这方面的知识,也就是学习这方面的视频,同时他们建议我去找了找一些嵌入式面试的题目,为自己以后找工作做准备。我就到网上找了很多嵌入式的题目,把他们理解的记下来,这样差不多准备了20天左右 我觉得自己差不多入门了,会做一些简单的东西了。
我就想去找工作看看,于是我就到51job疯狂的投简历,因为我学历的问题,专科没有毕业,说真的,大公司没有人会要我,所以我投。
4.嵌入式系统的发展及应用
纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段:
无操作系统阶段
嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能,通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上"系统"的概念。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉,因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用,但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。
简单操作系统阶段
20世纪80年代,随着微电子工艺水平的提高,IC制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中,制造出面向I/O设计的微控制器,并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。与此同时,嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的"操作系统"开发嵌入式应用软件,大大缩短了开发周期、提高了开发效率。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如Power PC等),各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单,但已经初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核精巧且效率高,主要用来控制系统负载以及监控应用程序的运行。
实时操作系统阶段
20世纪90年代,在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下,嵌入式系统进一步飞速发展,而面向实时信号处理算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硬件实时性要求的提高,嵌入式系统的软件规模也不断扩大,逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS),并开始成为嵌入式系统的主流。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:操作系统的实时性得到了很大改善,已经能够运行在各种不同类型的微处理器上,具有高度的模块化和扩展性。此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面(GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接口(API),从而使得应用软件的开发变得更加简单。
面向Internet阶段
21世纪无疑将是一个网络的时代,将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,随着Internet的进一步发展,以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式设备与Internet的结合才是嵌入式技术的真正未来。
信息时代和数字时代的到来,为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇,同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。目前,嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化:
新的微处理器层出不穷,嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植,能够在短时间内支持更多的微处理器。
嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中,如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等,嵌入式软件平台得到进一步完善。
各类嵌入式Linux操作系统迅速发展,由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点,很适合信息家电等嵌入式系统的需要,目前已经形成了能与Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。
网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和带宽的提高而日益突出,以往功能单一的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一,结构变得更加复杂,网络互联成为必然趋势。
精简系统内核,优化关键算法,降低功耗和软硬件成本。
提供更加友好的多媒体人机交互界面。
说了这么多,不知道你是不是还在为嵌入式的前景担忧?
如果你是电子或者计算机专业的,学好嵌入式系统,绝对有前途
5.本人大4的学生要写一篇“嵌入式系统及其应用”的论文那位朋友有好
嵌入式系统的构建
前言
近些年来,随着以计算机技术,通讯技术为主的信息技术的快速发展和Internet的广泛应用,传统的控制学科正在发生变革,出现了许多新的生长点。伴随而来的一个现象是控制专业的相当多的学生在毕业后进入了计算机,通讯行业,以致有人说学控制没有用,自动化专业可以取消了。这些情况的出现使我们控制教育工作者反复思考,传统的控制应如何拓宽它的领域?控制专业应该教什么才使学生感到有用?
近些年我们在嵌入式系统及其应用的科研工作中采用了信息产业中的最新技术,打破了学科之间的界限,感到控制的出路原来很多,尽管处处是挑战。过去我们熟悉的“控制”有很大的局限性.:一是不考虑硬件的限制,二是不考虑控制器的复杂性及计算能力,三是不注重实用性和效益。在微处理器,微传感器和微型执行元件不断推出新产品的形势下,控制的思路与手段正经历着巨大的变化。在经过一番艰苦的实践摸索之后,我们对控制学科的研究和教学有了一些新的认识。本教材就是在我们这些年科研工作的基础上总结出来的,它还比较粗糙,还需要今后花大力气把它完善与提高。现在拿出来作为试用教材供大家参考,希望能为控制学科教学内容的更新作出我们的一点贡献。
嵌入式系统的定义
嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,在唯一的ROM中仅有实现单一功能的控制程序,无微型操作系统。
。
第一章嵌入式系统的硬件构成
第二章操作系统
第三章嵌入式Linux
第四章交叉编译
第五章嵌入式Linux的软件开发环境
第六章设备驱动程序
[1]臧春华、蒋璇,数字设计引论,高等教育出版社,2000
[2]何小艇主编,电子系统设计,浙江大学出版社,2000
6.嵌入式操作系统技术研究(论文)
对系统的移植和裁剪,以达到所需的系统要求以PowerPC8xx系列处理器为例,通过对此类处理器的引导模式。
引导代码的编写和调试,以及如何引导操作系统执行等问题的研究,探索嵌入式系统引导过程的一种解决方案。关键词:MPC860嵌入式操作系统存储映射引导嵌入式系统应用开发不同于PC机,其开发过程同时涉及软硬件,需要将硬件平台的设计。
操作系统以及上层应用开发综合考虑;而PC机应用开发建立在已经定制好的硬件和操作系统平台上,开发者只需调用系统提供的接口和服务完成相应的功能。由于应用和成本约束,嵌入式系统的硬件平台需根据应用量身定制,通常所用的MPU.存储器。
外围设备等有多种选择余地,而且软件调试技术特殊,使平台的引导设计变得十分复杂。因此,对于嵌入式系统开发者而言,有必要深入分析系统引导过程,将软硬件开发有效地综合,即针对不同的硬件平台和软件运行模式,正确地进行底层上电初始化,进而引导操作系统执行。
这个问题的核心在于对系统的引导模式的研究。嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成:引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。
其中引导代码一般也由两部分构成:第一部分是板级。片级初始化代码,主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式,如设置时钟。
中断控制寄存器等,完成内存映射。初始化MMU等;第二部分是装载程序,其功能是将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中,并跳转到相应的代码处继续执行。
操作系统执行环境的初始化代码主要由硬件抽象层HAL代码。设备驱动程序初始化代码和操作系统执行体初始代码三部分构成。
本文以摩托罗拉MPC860处理器和具有自主知识产权的操作系统CRTOSII为例,研究嵌入式系统引导程序的设计和实现技术。嵌入式软件的开发涉及调试模式和固化模式两种运行状态。
调试模式主要解决如何在目标板上调试正确性未经验证的程序的问题;而固化模式主要解决如何引导已调试成功的程序的问题。相应地,引导代码的设计应针对两种模式分别进行。
1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用1调试模式的系统引导1.1调试模式引导代码的作用一个完整的嵌入式软件的解决方案大致包括四方面:①硬件平台配置初始化和系统引导代码;②操作系统软件执行环境的初始化代码;③操作系统;④应用程序。在上述四方面中,引导代码是本研究中力求解决的问题。
事实上,板级初始化。操作系统硬件抽象层。
设备驱动程序三者整合到一起,就构成了嵌入式系统中BSP(板级支持包)的主体。BSP的代码与具体的目标板硬件设计相关,同时也与应用程序的设计要求相关,针对应用程序提出的不同要求,例如不同设备驱动程序。
不同的中断源个数。不同的中断优先级安排。
是否启用MMU机制等,BSP部分应作出相应的安排。上述第四部分的应用程序是建立在前三部分正确运行的基础上,并需反复调试。
由上述分析可知,BSP和应用程序代码的正确性通过一次的编写不能得到保证,需要经历“调试——修改——调试”反复的过程,因此需要建立一个可靠的调试环境。该环境建立的基础正是调模式下的引导代码。
1.2引导代码的调试方法本研究实验采用一种称作BDM(Background Debug Mode)的OCD(On Chip Debuging)调试技术。BMD是由Motorola公司提供的一种硬件调试方法,类似于JTAG调试。
它利用处理器提供的调试端口调试。MPC860采用一种特殊的BDM——EPBDM,其运作相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理,用户通过设置调试许可寄存器(debug enable register)指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态,而不是操作系统的处理程序。
进入调试状态后,内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号,通知一直在通信接口监听的主机调试器,然后调试器便可通过调试模块使处理器执行系统指令(相当于特权态)。由于专用的片级调试接口装置(BDI2000)的支持,不需要目标端配备相应的调试代理(Monitor)软件。
1.3调试模式引导代码实现调试模式引导代码的核心在于使用BDM协议解析微指令,通过调试接口向MPC860发送信号,初始化调试环境。由于MPC860采用RISC结构,所以初始化部分主要是设置处理器内部寄存器,这个过程包括三方面内容:(1)对处理器相关寄存器进行初始化:主要是关于处理器状态的寄存器(MSR.SRR1.SIUMCR等),中断。
时钟相关模块(SYPCR.SCCR.PLPRCR.TBSCR等)。(2)对BDM调试端口的初始化:包括调试使能寄存器DER.支持指令断点的寄存器ICTRL等。
(3)对片级。板级内存映射的初始化:包括内部内存映射寄存器IMMR,内存控制相关寄存器OR0~0R7.BR0~BR7等。
它们主要功能是地址映射。片选信号选择。
内存控制器选择(UMPA.UMPB.GPCM)。如果选择UPM,由于UPM控制采用微指令方式,而这些微指令根据内存的不同(SRAM.SDRAM.DRAM等),需要设计人员自行编写代码写入MPC860内部存储区相应位置。
对于需要实时刷新的存储体(如SDRAM),还需设置刷新控制微指令。上述初始化代码得以。
7.嵌入式系统软件开发
嵌入式行业发展前景 近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 在中国,嵌入式软件发展过程中,政府已充分认识到它的重要作用,并在政策、资金等方面给予了大力支持。 2004 年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》,把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。 最近几年来,中国的嵌入式软件发展速度一直高于中国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度,在中国软件产业和全球嵌入式软件产业中所占的比重越来越大。目前,中国嵌入式软件产业在整个软件产业中的比重已经超过了三分之一强。 从2006年至2010年,中国嵌入式软件产业规模仍将保持快速增长态势,年均复合增长率为25.8%,到2010年将达到3339.6亿元的规模。 中国嵌入式软件产业的发展面临着良好的发展环境与机遇,这包括政府的重视与扶植、信息产业与传统产业的融合机遇、垄断局面尚未形成、中国制造的良好基础、自由软件运动的兴起等等。 同时,不可否认的是长期以来,由于人才、宣传、资金等诸多问题以及嵌入式本身所特有的软硬结合特性,使嵌入式软件人才一直处于供不应求的状态。 此链接来源
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