基于VxWorks的BSP技術分析

VxWorks在ROM中運行，只要把VxWorks image的data段復制到RAM的RAM-LOW-ADRS，text部分留在ROM并在ROM執行。在ROM中運行VxWorks可以節省RAM空間，有利于應用程序有更大的空間運行，但是運行速度相對較慢。VxWorks在RAM中運行，寫入ROM中的boot或VxWorks image是壓縮的，需先解壓并復制所有的text或data到RAM的RAM-LOW-ADRS,在RAM中運行。

圖1 VxWorks加載映象啟動順序

3.2 VxWorks映像的啟動流程

VxWorks應用系統的啟動順序，一般是先加載BootRom; BootRom再加載VxWorks應用，并跳轉到VxWorks的入口SysInit執行。SysInit()復位CPU，執行最少而必要的硬件初始化，轉而調用UserInit()，完成內核啟動之前的初始化。UserInit()調用子程序激活VxWorks內核。首先子程序 SysHWInit()將硬件置于初始的安全狀態，然后子程序 KernelInit()激活VxWorks內核，生成多任務環境，并產生一個任務來安裝驅動程序以及創建設備、初始化VxWorks 庫、調用應用程序啟動代碼，而用來生成這個任務的子程序是UserRoot()。可見，通用的設備驅動程序應該位于UserRoot()中，而 BSP專用的設備驅動程序則位于子程序SysHWInit()中。整個啟動過程完成后，系統進入多任務環境運行^[3]。VxWorks可加載映像的啟動順序如圖1所示。

4 基于PC486的BSP設計過程及應用程序加載

4.1 BSP設計過程

BSP開發處于整個嵌入式開發的前期，是后面系統上應用程序能夠正常運行的保證。大體上，BSP的設計與開發可以分為以下幾個步驟：

(1)建立開發環境。安裝 VxWorks 集成開發環境 Tornado，采用宿主機目標機交叉開發。

(2)選擇合適的BSP模板。一個合適相近的BSP模板可以大大減少開發周期。

(3)bootrom的運行。修改、添加WIND內核激活前的初始化代碼。

(4)VxWorks的配置。修改或添加所需要組件及驅動程序，激活內核，實現基本的操作系統功能。

(5)測試與驗證。正確實現bootrom及VxWorks的下載，根據不同需要，進行修改與測試。

結合實際中的工程，針對單串口的pc486目標機，在串口通信方式下，如何生成BSP及VxWorks系統的啟動流程做一簡單介紹。VxWorks主機工具與目標記交互關系如圖2所示。

圖2 VxWorks主機工具與目標機交互關系

(1)建立所需目錄。

在c:Tornadotargetconfig中建立子目錄all486,srl486,拷貝c:Tornadotarget configall中的全部文件到子目錄all486中，拷貝c:Tornadotargetconfigpc486中的全部文件到子目錄 srl486中以便修改且不影響其他人的使用。

(2)修改makefile。

修改或添加以下語句：

TARGET_DIR =srl486，TARGET_DIR為bsp目錄名，將其指向要修改的bsp目錄。

CONFIG_ALL=..all486，將缺省ALL的文件復制到all486目錄，在all486目錄下做自己的修改。

正確理解四個地址的含義，如下：

ROM_BASE_ADRS: rom的起始地址。

ROM_TEXT_ADRS: rom映象的起始地址。

ROM_SIZE: rom的大小。

RAM_HIGH_ADRS: VxWorks應用在存儲器低端定位開始的地址。

上述地址根據目標機實際的硬件情況進行設置，在config.h，makefile和makefile.*文件中都要定義，且大小必須要保持一致。Makefile中的上述地址不以0X開頭，與config.h中有所區別。

(3)修改config.h。這里config.h修改包括：

#define DEFAULT_BOOT_LINE

"tsfs(0,0)host:vxWorks h=192.168.0.66 e=192.168.0.98 u=target"

…

#if TRUE

#define INCLUDE_PC_CONSOLE

#endif