基于unicore架构嵌入式系统的通用bootloader的设计与实现

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近年来,随着计算机技术及集成电路技术的发展,嵌入式系统的功能变的越来越强大,嵌入式系统的开发效率的也受到了越来越多的关注。嵌入式系统开发的一个重要环节是bootloader的开发。一个功能强大的bootloader往往能极大的提高嵌入式系统的开发效率。 本课题的主要研究目标是设计并实现一个具备一定的通用性的bootloader。课题建立在以Unicore 架构处理器805plus为核心,集成众多外围设备的硬件系统,以嵌入式Linux2.4.19为操作系统、以Qte/Qtopia为图形用户界面的便携式多媒体中心平台上。805plus是由东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心和北京大学微处理器研究开发中心共同设计的基于Unicore架构的32位移动终端应用处理器,本课题针对805plus处理器的Nor flash启动方式以及嵌入式Linux操作系统的启动要求实现了加载引导操作系统的基本功能,并针对硬件平台上的存储介质配置以及人机接口配置实现了bootloader的扩展功能。另外,针对课题硬件平台烧写flash方式较为复杂的缺点,本课题提出了在 bootloader 中动态增加bootloader命令以避免多次烧写bootloader的方法,通过独立的链接脚本以及makefile来制作独立的命令镜像并在bootloader的静态命令集中提供相应的接口来运行动态增加的命令。最后,出于通用性的考虑,本文参照Linux操作系统的代码布局,利用GNU工具链和make工具的机制构建了多平台框架,并总结了处理器差异以及板级硬件设备差异对Bootloader的影响,使Bootloader具有一定的开放性。 目前,本文所述的各项实现和完善工作全部完成,所设计的bootloader能够在基于805plus的硬件平台上稳定运行,作为直接面向底层硬件的一段程序,bootloader的正常运行将为下一步的系统开发调试提供有效的帮助。
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