嵌入式Nucleus PLUS在S3C2410A上移植的實現

通過配置S3C2410A的存儲器控制器來初始化S3C2410A目標板的外圍存儲器。主要是設置存儲器類型、總線寬度、信息，重點是對SDRAM進行設置，如列地址數、信號線時序等。

堆棧初始化

C和ARM匯編源文件經過ARM開發環境ADS1.2編譯鏈接后，生成的映像(Image)文件包含RO(只讀代碼、數據段)、RW(可讀寫數據段)和ZI(將要初始化為0的段)三個輸出段。當映像文件加載到flash中的時，RO段和RW段在Flash中的位置見圖2(a)，其中IImage$$RO$$Basel是RO段的開始地址，也是包含RO輸出段的加載和執行地址，可以在ARM Linker中設置，即-r0-base的值，從flash啟動時，這個值設置為0x00000000，ZI段不需要加載到flash中。當硬件電路復位后，映像文件中的RW段需要從Flash中拷貝到SDRAM內，同時要將ZI輸出段的內容需要用"0"進行初始化，此時輸出段在存儲區內的位置見圖2(b)。IImage$$RW$$Basel是包含RW輸出段的執行地址，這個地址值也需要在ARM Linker中設置，即-rw-base的值，一般將-rW-base的值設置到SDRAM的地址范圍內，在這里設置為S D R A M的首地址0x30000000。在Nucleus PLUS移植的過程中要編寫代碼，完成以上操作過程。

ARM有7種運行模式分別為：用戶模式(usr)、快速中斷模式(fiq)、外部中斷模式(irq)、管理模式(svc)、數據訪問中止模式(abt)、系統模式(sys)和未定義指令中止模式(und)。在堆棧初始化時，應對S3C2410A的每種運行模式分別設置堆棧，一般堆棧的大小可以設置為4KB。另外還要對HISR(High-Level InterruptService Routines)堆棧的起始地址、大小和優先級進行設置，它的堆棧大小可設為2KB。

中斷初始化

1．將Nucleus PLUS異常中斷向量表從ROM中復制到RAM中，即：將地址為0x00000000的異常中斷向量表復制到地址0x33FFFF00處，這樣在中斷響應的過程中就可以從RAM中提取異常中斷向量表，提高中斷的響應速度；

2．關閉看門狗時鐘，創建所有IRQ中斷的中斷向量表；

3．清除所有中斷的判斷位。

系統時鐘中斷初始化

因為Timer4是用來作為Nucleus PLUS的系統時鐘的，所以在嵌入式實時操作系統移植的過程中，一定要對它的時鐘中斷進行配置，配置過程如下：

1．設置S3C2410A的內部定時器Fimert定時器的中斷周期為10ms；

2．建立Timer4的中斷向量，用Timer4時鐘作為Nucleus PLUS的系統節拍時鐘；

3．初始化S3C2410A的MPLL控制寄存器M P L L C O N，將S3C2410A的主時鐘FCLK設置為266MHz；

4．設置分頻器寄存器CLKDIVN使HCLK=FCLK／2，PCLK=HCLK／2。

設置系統可用存儲區的首地址

在板級初始化程序(I N T-Initialize)結束后，系統開始調用操作系統初始化程序(INC-Initialize)。這時需要設置可供用戶使用的存儲器首地址first-available-memory，令fiT St-available-memorY=IImage$$bss$$zI$$LimitI，其中IImage$$bss$$ZI$$Limitl是ARM鏈接器生成的可執行映像文件中初始化為0段(ZI段)的終止地址。修改后調用程序INC_Initialize(VOID*first_available_memory)，即進入操作系統初始化。Nucleus PLUS的移植工作也宣告結束。

結語

本文詳細介紹了Nucleus PLUS在S3C2410A上的移植過程和方法，移植后的代碼在深圳優龍科技有限公司的FS2410開發板上運行正常，可以實現多任務調度、任務間通信和中斷響應。因為移植過程是針對特定的硬件環境的，所以移植中要采用ARM匯編語言，這是嵌入式操作系統移植的難點。移植的重點是建立中斷向量表、創建操作系統的系統時鐘中斷和設置系統堆棧。本文論述的移植方法對其他嵌入式操作系統在ARM微處理器上的移植過程也有一定的借鑒價值。