嵌入式系統底層軟件結構模型建構與協同性分析
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2.3 μCLinux 內核的加載
系統采用μCLinux 自帶的引導程序加載內核，用自舉模式和內核啟動模式相互切換；同時,切換到內核啟動模式，自動安全地啟動系統。針對ARM7TDMI 的無MMU 特性，采用修改后的μCLinux 內核引導程序加載操作系統和初始化環境，解決內核加載的地址重映射問題和操作系統的內存管理問題。
2.4 WinCE 系統下BootLoader
完成定制WinCE 的加載主要工作是編寫啟動加載程序bootloader 和板級支持包BSP。Bootloader 涉及到基本的硬件操作，如CPU 的結構、指令等，同時涉及以太網下載協議TFTP 和映像文件格式。Bootloader支持命令輸入的方式，不用人工干預加載WinCE，其主控部分通過串口來接收用戶的命令。
2.5 系統板級支持包BSP
由于硬件環境、Bootloader 映射范圍以及二次開發等原因，系統啟動加載程序Bootloader 不能把經過裁剪的OS 直接引導進入硬件環境，需要建立BSP 文件，如VxWorks 的BSP 和Linux 的BSP 相對于某一CPU 來說盡管實現的功能一樣，寫法和接口定義可以完全不同。BSP 的結構與內容差異性較大，依據不同的系統和應用環境，應設計建立合理、穩定的BSP 內核。
2.6 交叉融合
在分析過程、任務劃分以及系統協同性的基礎上，對系統底層軟件設計應考慮Bootloader、BSP、接口以及應用程序交叉與融合。應用 BSP 組成靈活性，設計充分考慮軟硬件協同。接口驅動程序，如網絡驅動、串口驅動和系統下載調試、部分應用程序可添加到BSP 中，從系統結構的角度是，簡化軟件層次和硬件尤其是存貯體系結構，當操作系統運行于硬件相對固定的系統，BSP 也相對固定，不需要做任何改動，建立獨立的應用程序包。如果BSP 中的應用程序不斷升級，將對系統穩定性造成影響。
圖 4 表征了嵌入式系統三個軟件環節的結構變化，Bootloader、BSP、接口驅動程序以及部分應用程序將產生融合與交叉。對于一次開發功能強大的嵌入式系統，應充分利用嵌入式處理器供應商提供的Bootloader，使建立BSP 的過程變得相對容易。
軟件交叉與融合示意圖
圖 4. 軟件交叉與融合示意圖
3.結束語
通過對嵌入式系統結構與協同性探討，分析了嵌入式系統的特點和協同性。應用結構協同思路與流程，建立一個結構良好與嵌入式核心硬件層密切相關的 Bootloader 和BSP，對順利植入裁剪良好的OS、簡化軟件結構以及保護硬件平臺知識產權都有重要意義。嵌入式處理器種類多，系統結構不盡相同，Bootloader 和BSP 的內容隨之會產生差異，應充分考慮系統協同問題，避免傳統的多次設計、反復實驗的方式，為實際應用提供有益幫助。本文引用地址：http://www.104case.com/article/151283.htm
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