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BSP开发应用


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\ \设 计 应 用  
— I  ●7 乃
/  

刀7 7  

概 述 
V Wo 操 作 系统是 美 国 Wid i r 司干 18 年  x  ̄s nRv 公 e 93

序 
·

定制操 作 系统 的功 能 ,为软 件 系统 提供 一个 实 时 

  设 计开发 的一 种嵌 入式 实 时操 作 系统(T S ,它采 用微  多任 务 的运行 环境 , RO ) 内 核的结 构 , 有 支持 多种处 理 器 , 具 丰富 的 网络 协议 , 良  好 的兼 容性 和裁 减 性等 特 点 ,同时 具 有程 序动 态链 接和  备 {  
下 载 的功能 。   BS f o r  u p r P c e — —板 级支 持包 ) 介于  P a adS p ot a k t   是 BS P在 Vx  ̄s 统 中的地 位见 图 1  Wo 系 。


初始 化操 作 系统 ,为操 作系统 的正 常运 行做 好 准 

B P文 件在 v wok/ re/o f /l和 v wok/ S x rs ag t ni al x rs t c g  

底 层 硬件和 上 层软 件 之 间的底 层软 件 开发 包  它 主要功  t gl of / p a 文 件夹里 。其 中 , u 件夹 里 的文  a ecn g snme r / i b a文

能 为 屏蔽硬 件 , 提供 操 作系统 的 驱动 及硬 件驱 动 , 体功  件 是所 有 B P的通用 文件 , sn me 具 S b p a 文件夹 的文 件是用 户 
能包括:  
·

自己定制 的 BS P文件 。  

单 板硬 件 初始化   主要是 C U的初 始化 ,为 整个  P

经过编 译 .链接 ,并 在 mae l和 dp kfe c∞dbp a e i snm   等文件 的 控制 下 ,原程 序最 后将 生成镜 像  V W o 的  x  ̄s 可 下载 镜像( odbe m g)实 际包 括两部 分 , L aalI ae}   一 
是 v Wok ,二是 b o ROM,两部 分 是独 立创建 的 。其  x rs ot

软件 系统提 供底 层 硬件 支持 
·

为操 作 系统 提 供设 备 驱动 程序 和 系统 中断 服 务程  镜像 可分 为两 类 :可下 载镜 像和 可 引导 镜像 。  

T l- p ia in oo s A pl to   c

中 bo R M 包 括被压 缩 的 b t O 镜像 ( or 、 ot O o R M b t m) 非   ̄ o

I  sm i xosi r — TPP /S t    VWr  ri 0 ye kL a s be C/ I  
F l Sy t ie s em  MUX 

压 缩 的 b t O 镜像(ot m u c p和驻 留 R M 的  o  M R b o o _ nm ) r O b o R M 镜像 (o t m rs ̄种 类型 { ot O   bo o _e) r   可 引导 镜像 ( o t l I g ) B oa e ma e:是 将 引导 程 序和  b  vWok 融 为一体 的镜像 , 常常是 最终 产品 , 括不驻   x rs 它 包

V n   en     d K r el

l _    
lc    r ■ SC - C

  _ l 留 ROM 的镜 像和 驻 留 ROM 的镜 像 两种 类型 。    

Vx ok 系 统 启 动 流 程   W rs

T e —C ir m o  

I  



般来说 , 有处 理器 的 V Wo s 所 x r 系统 启动 流程都   k

圈i S   P在 V W r B x ok s系统中的地位 

是 相似 的 , 有些处理 器 会有一 些特 殊的步 骤 , 另一些  但 而

2矗 · 0 23B 鼋 普j矗t w w. w c m.n 2 0 .. 耋 幂 w e . c  d o

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设 计 应 用 /  
’  
\  

处理 器会跳 过 几个步 骤 。  

主 要 是 以 目标 板 CP 的 BS 文 件 为 模 板 ,在  U  P

下面 以 C U为 AR T MI 例具 体描 述( P M7 D 为 见表 1。 、o Ⅱ d \ r e、o  g目录 下 创 建 用 户 的 BS 目录  )   tr a ot g t n a c P 对于可 引导 镜 像在 I 。n .文件 里执 行 ,对于 可  bp a ,把 \ mao a ec n ga 下 的文件 和 B P Mc n gc snme t d\ r t o f k l o tg \ i l S 模  下载 镜像在 boC n gc oto f .文件 里执 行 。 i   板 文 件 拷 贝 到 该 目录 下 , 根 据 具 体 情 况 选 择 合 适 的  图2 压缩 的可 引导镜 像 的启动 过 程 图示 , 中所 用  V Wok 镜 像类 型 。 为 其 x rs  

到的地址的说明见表 2。  

修改模板程序 
M a e l  kfe i

B P的 开 发 过 程  S
建立开发环境  表 1 V W rs   x ok 钟荣  动过程  馆
函  数
mmt t r O  R

M kfe ael i 文件控制镜像的创建, 在Mae e kf 文件里使  d
用了将近 15 3 个宏 , 最简单的Mae l kfe i 文件要包含以下的 
宏:  

·P C U:目标板 C U的类型, P  
所文  在伴 执也  行 置 ·O L T O }主机 的 mae k 工具 ,为 
GNU ,   · GT T
_

功  磨
t 存 蛊动类型 .屏 蘸中断   

2 韧舶化内存.韧 始 ̄:h . a e 屏蘸cce c ah;  
,韧 始化C U 主要 是p  印 糟s 韧 舶化为被拷 贝镜  P  c 口

像在R M的目标地址.   4 A 雕到

∞ms 诅州】 去执行,  

DI agt R:t e 路径 ,默认 为  r

r t) 留O 器    o a  R    笛善 mr 驻 M St (
镜像  

¥ I  AEt c ( N BS)rt WD /g, a  
· TARGE T
_

3 睾 到 ri函 , 龋   指} 证Ⅱ )数 井 用 指 l “
的数据 段1代码 段和 。 殷拷 贝   

D R:B P目录 名 { I S  

非驻 留  
R OM 非 压 

·

VN E E D R:目标 板生 产 商名 ;  

螬懒 ; 镜  : 撂  躲 
非驻留  
  .

.帆   

·O R : 标 名, BAD 目 板  
· ROM T EXT AD RS}b o  ot ROM  
_ _

】 把镜像来压 缩部分拷皿到R M; A   2 把下用的内 存清零

镜 M 螗 3 用[再 函 阳把 缩 像 贝 R     到 A 1t 行 先 压 镜 捧   O压 像 调 M e 数    R1 O _ 缩 里 进 曲 证In rt m 
4指针指判l r l 自数 井 调用  】 Ⅱi s “】 t 对B S 清零 S疑

的人 口地 址( 1 进 制 表 示 ,并 且 与  以 6 b t ng   oC f o oi  ̄
驻 留RO M镜像 茬R0 M 

c n g 文件 定 义相 同) of . i h {  
· ROM


, 函   2 用 曲 a鼬( 敷 向 基 址   谰  v   } 设置 量 地 表,
3谓用e e n 画矬初始化 中断 向量  x v I 州)

( roS.* 里执行. 里 行 u C ng ) 像 A其枭两种镜  s ac   在R M 执  
b p to  ̄    c uo ]xa -

SZ I E}R OM 的 大小 ,  
LOW
— —

t 用 xS od O ( 教轫始他异常显 【   谓用ee r  ̄t自 示  5 ss hwti】 谰 yHw][ 函数韧始 化柱上的 硬件,具,

·R A M

ADRS}加 载 

7 LKI  ̄ ( 初J ̄内桉d 校 6 用M   山自t 数 始tm内 , 渭 e 调 k ]mtm敷启动Wlf .   ) 函 w  me ) 2
k nL 1 口 e t I I   驻日R M 0 镜像在R M O 

v Wo 的 目标地 址 , x  ̄s  
- RAM HI GH  ADRS:b o  ot ROM  
_

像 R 其执种   里 行M枭行镜 拷贝到 R 在 . 执 A 里两  AM 的目标地址,  

 ̄o) 嚣  嚣雪 嚣  嚣  rt R( o   襄 嘴
可 导 像2用 用 序   镜  调 应 程 

【 ∞g 执O 种M bC  驻R其两镜  L dc 日.像R 茑 c o j o   行 镜在O r t c M  
值 RM 执   在A里 行

· XFA S 结 的 记  H _ G: 构 标 . E L 特殊

用于 产生 S一记 录文 件 

可载像溃饕善 黧  F镜   
s  嚣觳嚣。 嚣  yt     s( h)   :   j  : 勰   譬
证 r 山   

、  

·AHETA 扩 文 用 M C_ R: 展 件,   X
户 可以加 八 自己的 目 模块  标

可 导 像 行 程 此 束 可 栽 像 “ _ 魁执   引 镜 执 过 到 结   下 镜 按 下 菖 譬行 吐

· 此 外, af 文 还 要 除 以 Mk l 件 需   ee i 包 以 文 : 括 下 件 
L cn c 茑r o 地  

谓用n e aSt自 置 量 址 . iVc s e}燕墩 向 基地 表  t Be (
L 调用 e e e [i 】 x V cn t 函数轫始他 中断向量  (

对Bs 段清零. s  

t p o ̄a kmo   c ]
ssm  yL c  

· ( GT DI )hma ed f.s  ¥T   R / / k / es pi b  

L用x h ht 数 始 异 显 I , 调 eSo f 函 轫 化 常 示 具  e wi 0
l 调用ss rt yHwl 0函数韧始f扳 上的唾件, d t  


V w rs x ok 系统 运 行的标准 变 量定 义 {  
· TG T—DI / m  kc/ S( R) h/ a    

『 用kme[e t 初 n 内攘 内   谓用 Kl km( L e Ⅱ ) 蛤化 m O自教启动wid州 校 函数 谓 e n

ket el( 袭  ̄r  l) R 端  uo) 篇  嚣翥 蠹 so rt R(   襄  盖 盛  嚣  L∞ 茑d r  c
2 谓用应用   程序

mk¥ P)TO )提 特 的 a . U ( L 供了 别   e( ¥ O : C 目 机 构 一 编 工 , n ̄ 标 结 和 套 译 具 如ik  a.
ARM 7 DM I Tg u ̄ T n  
_

+对于可引导境倬在 r 埘.文件里执行.对于可下戡境卑在b t n .文件王执行。 ∞n c eC f c o o ̄  
… … 一 … W

, TGT DI / m   / ¥( R) h/ ake  


.^ ^ ' ' D   . 生 上 £  ● t ~ ' ●  
… …

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… …

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\  、
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f" 用   t应
刀  
RA 


■ _   ●r 7 再

表2 挎贝过程中涉瑟到的地址说明 
位 置 
RO   M

H G   D S要 与 Ma e l 文 件里 定 义的 一 致 , IH A R k fo i  
_ _

宏 名  R0M B 卧 DR5 AS  


音 卫  ROM的 起 始地 址  RDM镜像 的 起始 地址  目标板 上 内存 的 起始 地 址  b os ! 像 在RAM中的 目的地 址  o Lt  ̄ a

L CAL M EM O

L A   OC L ADR 和L AL M EM SZ S OC I E要 
_ _

ROM_ TE XT



AD   RS

正确。  
r ml i. o nt  s

L AL— M— OCAL ADR   OC ME L S RAM  0 ADRS L W   

这是系统上电后运行的第一个程序 ,根据具体 目标 
板对 寄存 器和 C U进行 设 置 一以 C U为 A M7 D 为  P P R T MI 例 ,rmlis o nt 需要 进 行的 工作有 }    


R M  I H A R   A HG   D S U E R S R E  ̄t M S  EEV D E  

v Wok  ̄ x rs

在R M中的目的地址  A

保留的内存空间, 被初始化   

保 存 启动方 式 :对于冷 启动 ,如果 C U配置 的是  P

HG I HV C O S 就设 置 人 口地 址为 0 F F 0 0 , ET R , x F F 0 0 否则  设 置 人 口地 址 为 00 000 ‘ x 0 000  屏蔽 中断 : 通过设 置 cs的 IB 和 F BT 为 1 pr _ Ⅱ I都  
_

来 实现 , 还要 设 置中断 寄存 器为 关模式 , 同时设 定运 行模 
式为 S 3 VC 2模式 }  

初始 化堆 栈指针 P   c和 s P:堆 栈 指 针 。 p指 向  
S TACK
_

A R , 个害 的定 义为 当镜像 为驻 留 R M时 , D S这 O  

该 宏 值 为 一 d t ,当镜 像 为非 驻 留 R s aa OM 时该 宏值 为 
_

rmIi 这 两个 地址 经过 地址 映射 后都 指 向被 拷 贝镜像  o nt , 初始化 cce ah ,屏 蔽 cce ah ‘  

df ¥ I D H S _ Y E :提 供 了与主 机 系统有 关 的  在 R e .W N   O T T P ) s( AM 的 目标地 址 ;  
定义;  


ml  s :在创建 目标 文 件时 所需 要的 规 则 ; e bp s  
mi ( I   e s¥W ND HOS T P ) 指 出创建 目标 文 件  T Y E:


根据具体 目标板的需要初始化其他寄存器,  
指针跳 转 到 rmS r o tt a 0函数井 执行 ‘  
b o Co fgc o t n i. 




时 所需 的从属 文 件表 


如 果没有 用 al l 目录下 的文 件而 是拷 贝到 bp a   sn me

般不需要用户修改 ,也可以根据具体情况做适当 

下 修改 并使 用 , 要 定 义与这 些文 件有 关的 宏  如  需
BOOTI T= o tn t   NI b ol i. c

修改 
ss y ALi . bs  

这样 在 创建 镜像时 就 不会 用al 下的 文件 而 使用  l 目录
bp sl mme目录 下 的相 应文 件 了 ;  


与rml t文 件 实现 的 功能 相似 , 如 果在 rm nt  o n. is 但 o Iis . 文件里 对 D A R M和 内存 控制 器进 行 了初始 化在这 里 不再 

在 Ma e l 文 件里 凡 是 1 制数 前 面 都 无需加  进 行这 项工 作  kfe i   6进

。x o 

创建 V Wok 镜像  x rs
根据 具 体需 要在 命令 行环 境下 利 用 Mae l创 建各  kfe i

b p a .  s n meh

根 据具 体 目标 板 设 置 串行接 口.时 钟 以及 I / 备  种镜像 .也可以在 T rao O设 ond 的集成环境下 B i 菜单中选  ul d 等 。 在该 文件 中 必须包 含以 下 内容 :   中断 向量 / 别  级


择 B i  ot OM 来 创建各 种类 型的 B o R M } ulB oR d   ot O     除此 以外 ,如果 系 统硬 件包 括 串 口 ,还要 根据 具体  情 况修 改 s s oi1 文 件  如 果 包 含 网络 部 分要 修 改  yS r . ac cn g t } 果包 含 N R o f Neh 如 i   V AM要 修改 b o vh o t .文件 。 n 总  之 ,B P的开发 要根 据具 体 目 板 的硬 件进行 。 S 标  

I / O设 备地址 

设备 寄 存器位 的含 义 


系统 和 附加时 钟参 数 ( 最大 和 最小速 率 )  

c n gh o f   i

根 据 目 标 板 的 具 体 情 况 配 置 害 定 义 , 注 意 
ROM TEXT A DRS
_ _

结 语 



ROM
_

S ZE, RA M L I O 
_

DRS  ,

我 经 用 于 x 0 的 s 发 成口   们已 利 基 Vw r BP 包 |   开

_ 2■ · 0 23B 雷 号矗矗t摹 w we wc m.   2 0 .. w . .o C d 1

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\  


应 用  

/  

安 鬟 釜一 屏 赫 条  
/  

() 6快速瞬变脉冲 (F/) E 60044 E TB :IC 10-- 
() 涌( UR 7浪 S GE1 E 6 0 045 :I C 10 -— 

l — 。 接 盘 番 毒 (压 (: -N12 — {   备 面响 围 9 跌D I1T)   M 章 .    8 线 IE0—C k 扳 ) 感PR0O . 电 落OCU(I 0 力 应W6CDu  ( I4 : ) N 2) DI 09
儿J J上   蚀 } , 毖 厦   巧 取 rM  】: l ELO儿l u  6  

盘 与单 盘之 间 以及 外界对 单 盘的 电磁 干扰 。   子框的E MC设 计 

针 对 D D 设备 的 E W M MC设计 要 求 ,我们 在上海 贝  尔有 限 公 司对 3 X .G D D 产 品进 行 了 电磁屏 蔽 测  2 25   W M

子框 的结 构形式 多种 多样 , 考虑到 加工及装 配 的简单  试 , 各项 指标 均达 到了要 求 。 前 已经销售 到吉 林松辽 油  目 方 便 ,D M 设 备 的子 框采 用下述结 构形 式 。参 见 图 2  田通 信处 和四 川德 阳中 国电 信的 D M 设备 , WD 。 wD 经过半 年  ( )在上 下托 盘上 冲 出金 属导轨 ,并 且 在上 下托 盘  的试 运行 均正常 工 作  1

的表面对称冲出直径为 31mm的圆孔 , .   5 均匀地分布在托 

盘上, 以保证良 好的电磁屏蔽和散热性。  
( )在 背板 上加 装 前 、后 盖板彻 底屏 蔽外 界 电磁 信  2 号 对 背扳上 元件 的干扰   机柜 的 E MC设 计

结 语 
电磁兼 容性 是D wD M设 备 系统 设计 中不 可忽略的 问  题。 它直 接影 响到 系统 设 备工 作 的可靠性 、 稳定性 和 品质  指 标 。 中所述 的方法 是 经大量 的 实践 经验摸 索 出来 的 , 文  

机柜 的E 设 计主 要是 防止 机柜外 电磁 信号 对机 柜  都 有 其独 特 的作用 。 在实 际设 计 中应根 据 各干扰 源的 性  Mc 内电子 元件 的干 扰 。 目 主要 是采 用 如下 几种 方法 : 前   形 成屏蔽 盒 体 , 对机 柜 内设备 起 到 电磁屏 蔽作 用 。 或根 据  质及 设备 所处 的 工作 环境采 取 相应 的措 施 ,尽 可能取 得  ()在机 柜前 后安 装金 属 门 , I 与左 右侧 门 、 下顶 盖  最佳 效果 。●  上

机房的空 f 日需要在每个子架的前面单 独安装屏蔽门。  
() 2 在机 柜 前后 门钥 匙处 安装 防静 电环 。 当工 作人 员   打 开机柜 前 后 门时 能够 防 止静 电的 干扰 。   ()设 计 汇流条 。 3 让所 有 电流 通过 汇l 条 汇人大 地 。 漉  

参考文献 
1肖伟 等 , 电子 设备 结 构设 计 原理 . 苏: 苏科 学 江 江   技 术 出版 杜 , 8  1 6 9

汇流 采用导电 高的 条 率 紫铜。
I / 接 的屏 蔽  O连 采 用带金 属 丝屏蔽 层 的导 线 、扁平 双绞 线等 。  

·j 功 进行了 缆调 调器 ‘田 的 = 线 制解 的底层 件开 在 软 发。  
开 发 过程 中深感 B P 整个 系统 软件 中的 重要性— — 没  S在 有 正 确I B P  ̄ S 软件 , J 整个 系统 的启 动和 运行 也不会正 确 。   另外 需要 强调 的是 :B P的概 念 只是针 对嵌 入式 操作 系  S

DWDM 终 蜻 设 备 E Mc测 试 和 实 用结 果 
D WDM 终 端 设备 应 遵循 的 E MC标 准有 :   () T I N 0 8— 2120 ) 1 E S  30361   (00 E     () IP 502 19) 2 C S R 5 2(99 
r ) CCP 3F ART 1    5

统而言的,i O 、 N O  U Ⅸ等B0 操作 i ̄D S WID WS N i i 1s  
统 的 B P在 本 质上是 一 样 的 、但是 不 同的 操作 系统将 提  S 供 不 同的支持 库 , 另外在 B P 构 上也 可能会 有所不 同 , S结   在 做 B P移 植的时候 应 该注 意 。●  S

根据 I U— T T对通信设备的 E MC要求 ,3 X .G 系统是无 B P可言的。对 同一 目标板而言 ,不同操作系  2 25   S

其中涉及到的基础标准如下:  
( 辐射发 射(E : IP 2 、 T I N 3017V .1 1 ) R ) CS R 2 E S      ( 1 .  E 0 2 21 () 2 传导 发 射( E :C S R 2 C   c ) IP 2 、F C () 电释放 ( S ) E 6 0 042 3静 E D :IC 10 —     () 4 传导 敏 感度( s :IC 10 --  c ) E 60 0 6 4 () 5 辐射 敏 感度( s :IC 10 -— R ) E 60 043  

参考文献 
1T r d  S   e e p r    r x rs sr  . on oB PD vl e’Khf   Wok  e, a o s 0V U s G ie o ao ..E i n1 9 9 ud 、T r d   0 d 0 .19   n 2 i f 2 T r d  S   e e p r  ifr x rs sr  . on o PD vl e,K to V Wok  e, a B o s   U s G ie T rao1  ,E io 、19  ud 、 ond  01 dtn1 97   i 3 V Wo s rga m r uds d o .19     x r Porm e’G i ,E i n1 9 9 k s e i t

■ _

1 · 0 23 B · 耋 矗 2 0 .. 量昔j品t摹 w we w c m.   w . . c d o n


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