STR71xF嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)踐

復(fù)位芯片采用 IMP809S，系統(tǒng)主時鐘為16MHz，ADC接口電路可外接模擬信號或用板上模擬電壓。

3.2 軟件設(shè)計

3.2.1 BootLoader設(shè)計

簡單地說，BootLoader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。通常，Boot Loader 是嚴(yán)重地依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的，特別是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一個通用的 Boot Loader 幾乎是不可能的。另外，由于 Boot Loader 的實(shí)現(xiàn)依賴于 CPU 的體系結(jié)構(gòu)，因此大多數(shù) Boot Loader 都分為 stage1 和 stage2 兩大部分。依賴于 CPU 體系結(jié)構(gòu)的代碼，比如設(shè)備初始化代碼等，通常都放在 stage1 中，而且通常都用匯編語言來實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到短小精悍的目的。而 stage2 則通常用C語言來實(shí)現(xiàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)給復(fù)雜的功能，而且代碼會具有更好的可讀性和可移植性。

Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：

硬件設(shè)備初始化。

為加載 Boot Loader 的 stage2 準(zhǔn)備 RAM 空間。

拷貝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空間中。

設(shè)置好堆棧。

跳轉(zhuǎn)到 stage2 的 C 入口點(diǎn)。

Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：

初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備。

檢測系統(tǒng)內(nèi)存映射(memory map)。

將 kernel 映像和根文件系統(tǒng)映像從 flash 上讀到 RAM 空間中。

為內(nèi)核設(shè)置啟動參數(shù)。

調(diào)用內(nèi)核。

3.2.2 應(yīng)用程序設(shè)計

本實(shí)例主要用FIQ來設(shè)計一個時鐘，實(shí)現(xiàn)一小時計時，由于需要4個7段數(shù)碼管，考慮到I/O口的數(shù)量，所以采用動態(tài)顯示方式。要點(diǎn)是要掌握ARM7TDMI的快速中斷原理和定時器原理，能正確地分配時鐘。程序流程圖如圖8 所示。

圖8 時鐘程序流程框圖