基于Mpc823e的bootloader分析和實(shí)現

步驟4：初始化cache

MPC823e采用Harvard結構的cache，它的指令cahce和數據cache是獨立的；采用最近最少使用法(LRU Least Recently Used)替代算法。在具體編寫(xiě)時(shí)，要注意只有在對MMU編程后cache才能工作，應此要采用以下的步驟進(jìn)行初始化（如圖2所示）：

步驟5：初始化內存管理單元 init_MMU

MPC823e的MMU的特點(diǎn)主要有：支持多種頁(yè)面大小、全相聯(lián)映像規則TLB(Translation Look-aside Buffer)、指令和數據TLB可獨立控制等。在編寫(xiě)時(shí)，因為啟動(dòng)程序中，不需要虛擬內存到物理內存的地址變換，所以只需對內存屬性做一些設置，如回寫(xiě)策略、內存讀寫(xiě)保護等

步驟6：設置中斷向量表 b vector_reloc

中斷向量表用于嵌入式Linux啟動(dòng)代碼，在啟動(dòng)過(guò)程中，最主要的就是設置復位中斷?？梢栽贚ILO(Linux bootloader)中填寫(xiě)0x100復位中斷向量。當發(fā)生復位時(shí)，MPC823e自動(dòng)讀取復位配置字，通過(guò)相應的配置，MPC823e會(huì )讀取復位中斷向量0x100處的指令，進(jìn)行正確引導過(guò)程。

步驟7：init_stack初始化堆棧 -> 初始化編譯相關(guān)寄存器

此外，在運行C語(yǔ)言編譯的程序前必須先定義這些與編譯相關(guān)的寄存器，如堆棧指針寄存器、代碼段、數據段指針寄存器等。Mpc823e針對不同的編譯器使用不一樣寄存器的規則，如diab編譯器和gcc編譯器，在編寫(xiě)時(shí)，需要仔細查閱編譯器手冊。

2．2 ppcboot中主板部分的開(kāi)發(fā)

ppcboot支持數十種主板，可以在其中尋找與自己設計的主板相近的主板，并以其的ppcboot的主板代碼部分為模板，進(jìn)行必要的修改來(lái)移植。本系統采用的主板HD823e與其中的RPXlite板十分相近，在其基礎上進(jìn)行調整。接下來(lái)，將討論如何進(jìn)行修改。

(1)在Makefile文件中，添加硬件基本配置信息，如cpu型號，主板類(lèi)型，cpu體系

如本系統添加：

HD823e_config: unconfig

echo "ARCH = ppc" > config.mk ;

echo "BOARD = HD823e" >>config.mk ;

echo "CPU = mpc8xx" >>config.mk ;

echo "#include config_$(@:_config=).h>" >config.h

(2) 修改開(kāi)發(fā)板的配置文件.包括 CPU，調試串口，內存映射，Flash與SDRAM等多部分配置參數進(jìn)行修改。以下給出部分重要的參數。

CPU部分配置：

#define CONFIG_MPC823 1 /* CPU類(lèi)型 */

#define CFG_RTCSC (RTCSC_SEC | RTCSC_RTE) /*配置cpu內部時(shí)鐘*/

#define CFG_PLPRCR ( (0x00900000) | PLPRCR_TEXPS )

#define CONFIG_8xx_GCLK_FREQ 50000000 /*設置CPU運行頻率*/

調試串口的部分配置：

#define CONFIG_BAUDRATE 9600 /* 串口波特率 = 9600bps */

#define CONFIG_8xx_CONS_SMC1 1 /* 串口使用 SMC1口 */

內存映射的部分配置：

#define CFG_IMMR 0xFF000000 /* Internel Memory Mapped Register */

#define CFG_LOAD_ADDR 0x100000 /* ppcboot缺省的引導地址 */

由于篇幅的關(guān)系，其他部分參數不介紹了，可以根據CPU的使用手冊和ppcboot手冊進(jìn)行配置，注意的是，這些參數都需要嚴格的確定，不能出錯，否則，無(wú)法正確引導系統。

(3) 修改 include /commproc.h

該文件包含與通信接口相關(guān)的一些參數，由于本系統需要網(wǎng)絡(luò )來(lái)下載內核，需要對網(wǎng)絡(luò )接口引腳進(jìn)行相關(guān)的定義。

#ifdef CONFIG_HD823e

#define PROFF_ENET PROFF_SCC2 #define CPM_CR_ENET CPM_CR_CH_SCC2

#define SCC_ENET 1 #define PA_ENET_RXD 0x0004

#define PA_ENET_TXD 0x0008 #define PA_ENET_TCLK 0x0800

#define PA_ENET_RCLK 0x0200 #define PB_ENET_TENA 0x2000

#define PC_ENET_CLSN 0x0040 #define PC_ENET_RENA 0x0080

#define SICR_ENET_MASK 0xff00 #define SICR_ENET_CLKRT 0x2f00

#endif

2.3 編譯ppcboot

修改完成后，可以使用下列命令進(jìn)行編譯，一般說(shuō)來(lái)，都可以編譯成功，得到適合自己系統的ppcboot。本系統，在原有RPXLite的模板基礎上，通過(guò)上修改，編譯成功，順利的引導了系統。

make clean

make HD823e_config

make all

3 結束語(yǔ)

本文根據所選用的嵌入式系統的特點(diǎn)，概述了ppcboot的啟動(dòng)流程，對Mpc823e下的ppcboot體系進(jìn)行了介紹，并針對自己的開(kāi)發(fā)板，詳細的說(shuō)明了如何開(kāi)發(fā)適應自己系統的ppcboot。代碼已通過(guò)了系統的調試，成功的引導了linux內核，達到設計的目的。

本文作者的創(chuàng )新點(diǎn)是：在分析嵌入式系統在Linux下的引導程序工作流程和ppcboot源代碼基礎上，開(kāi)發(fā)了特定的、適合本文系統硬件的引導程序。參考ppcboot中支持RPLite主板的相關(guān)代碼，給出了將ppcboot移植到本文所使用的HD823e主板的修改方案。

參考文獻

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