基于unicore架构嵌入式系统的通用bootloader的设计与实现

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1、东南大学硕士学位论文基于unicore架构嵌入式系统的通用bootloader的设计与实现姓名:许杨申请学位级别:硕士专业:电路与系统指导教师:时龙兴20070315基于unicore架构嵌入式系统的通用bootloader的设计与实现基于unicore架构嵌入式系统的通用bootloader的设计与实现作者:许杨 学位授予单位:东南大学相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文 张磊 嵌入式系统通用BootLoader研究 2006随着嵌入式系统的蓬勃发展,作为嵌入式系统开发的一个核心技术,BootLoader已经为越来越多的开发者所熟知。BootLoader的主要任务是完成操 作系统

2、和应用程序的加载启动,它虽然代码量不多,但却是必不可少的组成部分。对于嵌入式系统,其系统硬件千差万别,因此为嵌入式系统建立一个 通用、标准的BootLoader是一件比较困难的任务。本文首先对开源社区里已有的BootLoader做了广泛的研究,分析和比较了数十种BootLoader。在广泛而且深入研究的基础上,给出了具有一定通用 性BootLoader 的详细设计方案和具体实现。本文设计的BootLoader具有如下特性:系统支持多种嵌入式微处理器和多种嵌入式操作系统,能够在各种嵌入式微处理器上运行Linux、Vxworks等系统提供丰富的外围设备芯片的驱动,用户可以根据具体开发板的配置选择适

3、合的驱动。系统的结构清晰,流程简单,并且提供了丰富的调试手段,用户可以方便地移植系统到自己的开发板上。系统的功能丰富,提供串口人机交互、远程启动、网络下载和Flash读写等功能。本设计方案的新颖之处在于:具有良好的开放式架构,允许在其中加入对新开发处理器的支持;结构清晰,具备良好的可扩充性;针对嵌入式BootLoader 开发中的调试难题,系统提供了丰富的调试手段,有助于用户更好更快地完成BootLoader的开发。根据该设计方案作者实现了一个基于ARM开发平台的BootLoader,完成了BootLoader 的基本功能并给出了简单的使用说明。实际运行结果表明作者 提出的设计方案具有可行性。

4、本文最后对通用BootLoader研究进行了总结并指出了进一步工作的方向。2.期刊论文 兰婧.朱怡安.袁磊.LAN Jing.ZHU Yi-an.YUAN Lei 基于PXA270嵌入式系统的Bootloader研究与实现 -计算机工程与设计2009,30(21)在嵌入式系统开发中,正确引导开发板是嵌入式软件开发的关键所在.引导加载程序Bootloader是严重依赖于硬件而实现的,建立一个通用的 Bootloader几乎是不可能的.紧密结合PXA270嵌入式系统的主要硬件构成,对Bootloadcr的启动过程和存储映射进行了研究.针对本嵌入式系统的基本硬件 设计,以u-boot-1.1.4为例

5、探讨了Boofloader的移植方法和要点,并最终实现了嵌入式开发板的引导.3.学位论文 严菊明 基于ARM嵌入式系统的通用Bootloader的设计与实现 2005随着移动设备的流行和发展,嵌入式系统已经成为一个热点。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持,这 种操作系统是已经成熟并且稳定的,可以是嵌入式的Linux,WINCE等等。而Bootloader则是嵌入式系统中的一部分。它是嵌入式系统中执行在内核操作 系统前的一段代码,它的基本作用就是加载内核镜像;同时在完成基本功能的基础上,它还可以支持硬件模块以完成某些特定功能。相应地,嵌入式系统的发展也大大促进

6、了嵌入式处理器的普及。其中,ARM技术已经在当今的嵌入式微处理器领域中占据了它的领先地位。众多的半 导体厂商都生产基于ARM体系结构的通用微处理芯片,究其原因,它的精简指令构架为主又不放弃与复杂指令平衡的设计,使得在获得高性能的同时又能 做到低功耗。本课题设计与实现了一个基于PXA255的bootloader。PXA255是IntelXscale系列处理器之一,Xscale核心是与ARMV5TE构架兼容的,是一个典型的 ARM系统。软件采用Linux为操作系统。课题除了实现bootloader的基本功能(加载内核镜像)外,还将它实现成一个更加复杂的系统,包括bootloader的 两种模式的支

7、持和切换,以及增加对一些硬件模块的支持,这些模块包括:串口、USB、NORFLASH的擦写等等,以方便开发人员进行调试以及开发,例如 :通过串口以及USB接口传输数据以更新内核镜像;擦写FLASH以更新FLASH内容。期间,论文在理论上对本课题实现的bootloader进行了扩展:即在阐明ARM嵌入式系统中bootloader的一些共同点之后,介绍了如何对其他ARM系统 进行移植,以做到通用性。课题中的通用性主要体现在理论上的扩展,通过对本课题中的bootloader移植来实现。4.期刊论文 邵新颜.蔡梅琳.Shao Xinyan.Cai Meilin 在Bootloader中实现嵌入式系统自

8、动升级 -单片机与嵌入式系统应用2006,“(11)在嵌入式系统中,对内核或文件系统进行升级,一般是将目标板连接到主机,通过JTAG口、串口或网口来完成升级过程.本文讨论一种更为方便的升级 方法,即在Bootloader中通过CF存储卡升级系统.嵌入式系统中的Bootloader通常用于引导操作系统,本文描述了如何通过增强Bootloader的功能,实现对 嵌入式系统的自动升级.5.学位论文 朱晶 嵌入式系统BOOTLOADER的设计与实现 2004嵌入式系统是把计算机直接嵌入到应用系统中,它融合了计算机软硬件技术,通信技术和半导体微电子技术,嵌入式设备已经越来越多地应用在现代人 的工作和生活

9、中,它在当今的应用正变得越来越广泛.BOOTLOADER作为嵌入式系统软件的重要组成部分,对它的研究和实现无疑也具有重要的现实意义.该 文首先对嵌入式系统BOOTLOADER的特点和作用进行了介绍.然后从嵌入式系统的角度对如何实现BOOTLOADER进行了比较全面的分析.该文对嵌入式系统的 硬件初始化,串口驱动及传输协议,网口驱动及传输协议,USB驱动及传输协议,FLASH的驱动等等都做了比较详细的分析.并结合EV44B0开发板,给出了实现 的具体细节.最后,对已经实现的BOOTLOADER进行了测试和评估,并就今后的改进方向提出了自己的意见.6.学位论文 刘洋 基于S3C44B0的BootL

10、oader设计与实现 2007随着嵌入式系统应用开发的深入,它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大,实现也越来 越复杂。一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持,这种操作系统是已经成熟并且稳定的,可以是嵌入式的Linux、WinCE等。而嵌 入式系统启动模块(BootLoader)是嵌入式系统中在操作系统内核前执行的一段代码,它的基本作用就是引导和加载操作系统的内核映像。因此,作为嵌 入式系统软件的重要组成部分,对它的研究和实现无疑具有重要的参考价值和现实意义。本课题研究的就是基于S3C44B0的嵌入式系统BootLoader的设计

11、与实现。在理论上,通过对U-boot这一通用BootLoader的研究,归纳出一个 BootLoader的总体结构,对BootLoader的地址规划、模式、程序代码等进行了分析,对其设计环境的搭建和下载等过程做了比较深入地了解,并针对基 于S3C44B0处理器的开发板EV44B0,对U-boot进行了移植实践,实现了一个BootLoader。除了实现BootLoader的基本功能外,还将它进行了扩展,增加 了对硬件的支持,重点实现了通过网卡接口进行映像下载和在Flash中进行映像升级这两个功能。最后,对所设计的BootLoader进行了功能测试和评估。通过本课题的研究,能使开发者真正地掌握Bo

12、otLoader设计的核心技术和开发方法,改变以往设计只能针对具体的应用从零做起的局面,尽快实现 一个BootLoader的框架,把主要精力集中在对硬件结构相关的代码的实现上,大大减少了研发人员的在开发过程中的复杂度,这将使开发方法更具科学 性,以提高嵌入式系统开发的效率,减少系统开发的工作量。7.期刊论文 高伟.张洪波.GAO Wei.ZHANG Hong-bo 基于嵌入式系统的Bootloader分析与设计 -唐山师范学院学报2009,31(5)Bootloader的开发是嵌入式系统整个开发过程中的重要环节.总结了基于S3C4510B芯片的Bootloader代码设计的一般流程,具体说明了

13、Bootloader完 成的主要任务,给出了S3C4510B在基于Linux操作系统的嵌入式应用中,Bootloader的引导过程及关键技术和代码.8.期刊论文 戴岳.苗长云.荣锋.DAI Yue.MIAO Chang-yun.RONG Feng 基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader设计 -工矿自动化2009,35(11)文章介绍了基于MicroBlaze软核处理器的Bootloader程序的设计,详细介绍了适用该程序的FPGA嵌入式系统的硬件配置及Bootloader程序设计的硬件 逻辑设计流程和软件设计流程.该程序是在FPGA硬件配置完毕之后,在内部处理器上运行的一段启

14、动代码,用来将FLASH中的用户程序传输至外部RAM,并引 导嵌入式系统从用户程序中开始运行.它解决了使用大规模复杂应用程序的嵌入式系统的引导问题,已在实际中应用,具有良好的适应性.9.期刊论文 王景存.高峰.WANG Jingcun.GAO Feng 基于ARM9的Bootloader的分析及设计 -现代电子技术2010,33(2)Bootloader是ARM嵌入式系统的重要组成部分.对于不同内核的系统板,其Bootloader也不尽相同,针对每个裸板都要对其烧写针对自己的 Bootloader.在此简要介绍S3C2410及其两种启动方式,着重分析S3C2410从NAND FLASH启动的过

15、程中,对各个内部功能模块进行的初始化过程,并设计出基 于S3C2410嵌入式系统的Bootloader.通过在线仿真及实际测试表明,该Bootloader具有良好的稳定性、实时性和可移植性.10.期刊论文 黄健.陈荣征.李代平.张希花.HUANG Jian.CHEN Rong-zheng.LI Dai-ping.ZHANG Xi-hua 基于ARM嵌入式系统的Bootloader启动分析与移植 -现代计算机(专业版)2007,“(7)Bootloader启动代码的分析与移植是嵌入式产品研发中最重要的环节之一,介绍嵌入式系统中Bootloader的基本概念和功能、及一般Bootloader的启 动过程;并重点分析了U-boot在ARM S3C2410嵌入式系统中的启动过程和移植过程.本文链接:http:/ 下载时间:2010年6月20日

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