U-Boot在基于ADSP_BF533的嵌入式Linux系统上的移植

### U-Boot在基于ADSP_BF533的嵌入式Linux系统上的移植 #### 引言 在嵌入式系统开发中，Boot Loader扮演着至关重要的角色，它是操作系统内核运行前的第一个程序，负责初始化硬件设备、调整处理器运行模式、重组中断向量和建立内存映射，为操作系统内核的加载提供合适的环境。U-Boot（Universal Boot Loader）作为一种开源Boot Loader，因其高度的可定制性、广泛的处理器和操作系统支持、丰富的设备驱动库以及稳定的性能，成为嵌入式系统开发中的首选。 #### 开发平台 ##### BF533概述 Blackfin系列DSP，由ADI公司与Intel联合开发，是第四代高性能、低功耗定点DSP产品，结合了32位RISC指令集和强大的信号处理能力。BF533作为该系列的一员，拥有高达600MHz的主频和1.2 GMI/s的峰值处理能力，内置双16位MAC、多个ALU单元、丰富的I/O接口（如UART、SPI、SPORT、定时器等），以及可无缝连接各种存储器的外部存储器控制器。这些特性使得BF533成为高性能嵌入式系统设计的理想选择。 ##### 系统硬件平台 开发板的核心是BF533处理器，其数据地址线复用到SDRAM、Flash、USB、Ethernet等多个设备，并通过FPGA实现逻辑控制。系统还配备了UART转RS232接口，方便与宿主机通信。SDRAM和Flash的地址范围分别为0x00000000~0x02000000和0x20000000~0x20300000，这为操作系统提供了充足的存储空间。宿主机采用Windows和Suse10.0双操作系统，通过串行接口或以太网与目标板连接，实现程序的编译、下载和调试。 ##### 开发环境搭建 在宿主机上，通过配置minicom等工具，设置正确的串口参数，确保与目标板的有效通信。此外，为了进行交叉编译，开发者需要从指定网站下载Blackfin ToolChain并安装，同时修改环境变量PATH，确保编译工具链能够被正确调用。 #### U-Boot启动过程 U-Boot的启动过程分为两个主要阶段：stage1和stage2。 - **stage1**：这一阶段主要由汇编语言编写，高度依赖于具体的CPU架构，负责完成基础硬件的初始化工作，如屏蔽中断、设置CPU速度和时钟频率、配置内存映射等。代码位于cpu/bf533目录下的start.s文件中。 - **stage2**：这一阶段主要采用C语言编写，实现更复杂的功能，代码更具可读性和可移植性。关键部分包括lib blackfin/board.c文件和common/main.c文件中的main_loop函数。stage2在stage1完成后运行，负责进一步的硬件检测、网络初始化、设备驱动加载以及最终加载Linux内核。 #### 结论 U-Boot在基于ADSP_BF533的嵌入式Linux系统上的移植，不仅考验了开发者对硬件的深入了解，也展示了U-Boot的强大灵活性和适应性。通过精心配置开发环境、细致理解U-Boot的启动流程，以及对BF533硬件特性的充分利用，可以成功地在目标平台上实现稳定可靠的嵌入式Linux系统启动。这对于高性能嵌入式应用的开发，如多媒体处理、实时控制等领域，具有重要的实践价值。