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基于VxWorks的BSP技术分析

作者:时间:2012-06-01来源:网络收藏

是由美国Wind River 公司推出的一种强嵌入式实时操作系统(RTOS)。它采用微内核结构,具有高可靠性、实时性、可裁减性等特点,而且支持多种CPU。的一个重要特点是它的可移植性,应用程序编码在很大程度上与目标板的硬件和结构无关。它把所有特定的硬件功能都集成在一个称之为BSP(Board Support Package)的库中。

目前为止Wind River公司提供的基于某一CPU 评估板的BSP 超过200个,当用户开发自己目标板的BSP时,比较简单的方法是从所提供的BSP中选一个最接近的来修改。这里提到的BSP的设计就是指这种板级的对依赖于硬件的源代码做必要的修改、增加或删除,以满足特定的硬件环境。

1 BSP的概念

BSP(Board Support Package,——)是介于底层硬件和上层软件之间的底层软件开发包,这源于与硬件无关的设计思想。如今的各种嵌入式系统,都采用了分层的设计方法。它将系统中与硬件直接相关的一层软件独立出来,称之为(BSP)。这里BSP的主要功能为屏蔽硬件,提供操作系统的驱动及硬件驱动,具体功能包括:

(1)目标板硬件初始化,主要是CPU的初始化,为整个系统提供底层硬件支持;

(2)为操作系统提供设备驱动程序和系统中断服务程序;

(3)定制操作系统的功能,为软件系统提供一个实时多任务的运行环境;

(4)初始化操作系统,为操作系统的正常运行做好准备;无线SOC开发平台499元 S3C44B0 ARM7开发板378元 S3C2410 ARM9开发板780元 AT91SAM7S64 ARM7 单片机开发板之王——ELITE-I单片机学习开发系统1200元 S3C2410 ARM9开发板(II) 950元 EPM1270T144C CPLD开发板480元
2 BSP文件组成及功能

BSP中包括源代码、头文件、MAKE文件、派生文件以及二进制驱动程序模块。在 中硬件驱动程序分为通用性和BSP专用性两类。在开发BSP时,既要对BSP专用的驱动程序提供支持,还要将通用的设备驱动程序集成在一起。因此,编写的设备驱动程序,可根据具体情况放在BSP中的合适位置。

BSP文件在 VxWorks /target /config /all和VxWorks /target /config / bspname文件夹里。其中,all文件夹里的文件是所有BSP的通用文件,bspname文件夹的文件是用户自己定制的BSP文件[1]。经过编译、链接,并在makefile和depend.bspname等文件的控制下,原程序最后将生成镜像。BSP的组成及主要文件功能如下。

(1)targetconfigall目录下的文件。包括 bootConfig.c,bootInit.c,usrConfig.c等,它们是所有BSP共享的,主要是缺省定义了所有VxWorks配置以及 Boot Rom的初始化控制代码,所以不是特别需要不要更改里面的任何文件。

(2)targetconfigbspname目录下的文件。包括 makefile,depend.bspname,config.h,bspname.h,romInit.s,sysALib.s,sysLib.c,sysSerial.c 等,其中config.h中包含特定CPU板的所有包含文件和定义。

VxWorks支持多种处理器平台,用户可以针对不同的目标系统,通过修改这些文件来完成BSP与 VxWorks在不同平台上的移植。

3 Vxworks映像分类及其启动过程

3.1 VxWorks映像及其分类

VxWorks在启动过程中涉及到两个映像文件:bootrom映像和VxWorks映像。这两个映像文件都要使用BSP代码。bootrom文件是从ROM引导VxWorks的引导目标模块,用于对目标板进行初始化,加载VxWorks操作系统映像。VxWorks image包含VxWorks OS,最终运行于目标板上。VxWorks映像按加载类型可分为:可下载映像和可引导映像;按运行方式分为在ROM中和在RAM中两种。

可下载映像(Loadable Image),它实际包括两部分,一是VxWorks,二是boot ROM,两部分是独立创建的。可引导映像(Bootable Image)是将引导程序和VxWorks融为一体的映像,一般为最终产品,包括不驻留ROM的映像和驻留ROM的映像两种类型[2]


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