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基于ARM體系的嵌入式系統(tǒng)BSP的程序設(shè)計(jì)
摘要：在介紹基于ARM體系的嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合編程實(shí)例，詳細(xì)、系統(tǒng)地?cái)⑹隽薆SP（板級(jí)支持包）程序的各個(gè)組成部分及其具體設(shè)計(jì)方案，并就實(shí)際程序設(shè)計(jì)中的幾個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題做了說(shuō)明。關(guān)鍵詞：ARM BSP 嵌入式系統(tǒng) 微處理器
ARM公司在32位RISC的CPU開(kāi)發(fā)領(lǐng)域不斷取得突破，其結(jié)構(gòu)已經(jīng)從V3發(fā)展到V6。
BSP（Board Support Package）板級(jí)支持包介于主板硬件和操作系統(tǒng)之間，其功能與PC機(jī)上的BIOS相類(lèi)似，主要完成硬件初始化并切換到相應(yīng)的操作系統(tǒng)。BSP是相對(duì)于操作系統(tǒng)而言的，不同的操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于不同定義形式的BSP，例如VxWorks的BSP和Linux的BSP相對(duì)于某一CPU來(lái)說(shuō)，盡管實(shí)現(xiàn)的功能一樣，可是寫(xiě)法和接口定義是完全不同的。另外，仔細(xì)研究所用的芯片資料也十分重要，例如盡管ARM在內(nèi)核上兼容，但每家芯片都有自己的特色。所以這就要求BSP程序員對(duì)硬件、軟件和操作系統(tǒng)都要有一定的了解。
本文介紹基于ARM體系的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)初始化部分BSP的程序設(shè)計(jì)。本文引用的源碼全部是基于HMS320C7202芯片設(shè)計(jì)，并已成功運(yùn)行。
1 初始化過(guò)程
盡管各種嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能差別很大，但其系統(tǒng)初始化部分完成的操作有很大一部分是相似的。嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)流程如圖1所示。
1.1 設(shè)置入口指針
啟動(dòng)程序首先必須定義指針，而且整個(gè)應(yīng)用程序只有一個(gè)入口指針。一般地，程序在編譯鏈接時(shí)將異常中斷向量表鏈接在0地址處，并且作為整個(gè)程序入口點(diǎn)。入口點(diǎn)代碼如下：
ENTRY（_start） ；開(kāi)始
1.2 設(shè)置異常中斷向量表
ARM要求中斷向量表必須放置在從0開(kāi)始、連續(xù)8×4字節(jié)的空間內(nèi)。各異常中斷向量地址以及中斷的算是優(yōu)先級(jí)如表1：
表1 各異常中斷的中斷向量地址以及中斷的處理優(yōu)先級(jí)
中斷向量地址異常中斷類(lèi)型異常中斷模式優(yōu)先級(jí)（6最低）0x0復(fù)位特權(quán)模式（SVC）10x4未定義中斷未定義指令中止模式（Undef)60x8軟件中斷（SWI）特權(quán)模式（SVC）60x0c指令預(yù)取中止中止模式50x10數(shù)據(jù)訪問(wèn)中止中止模式[1] [2] [3] [4] [5] [6]
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