嵌入式系統中引導程序的實現

在嵌入式系統的開發過程中，技術難點主要在于系統引導程序的編寫，為此本文將詳細論述在ARM7基礎上開發嵌入式系統時引導程序的實現。

引導加載程序是系統加電后運行的第一段軟件代碼。當一個微處理器最初啟動時，他首先執行預定地址處的指令。通常這個位置是只讀內存，其中存放著系統初始化或引導程序。在PC系統中，引導加載程序由BIOS(其本質就是一段固件程序)和位于硬盤MBR中的操作系統BootLoader(比如，LILO和GRUB等)一起組成。BIOS進行CPU初始化、配置其他硬件，并完成硬件檢測和資源分配。然后，BIOS判斷出哪一個磁盤包含有操作系統，再把硬盤MBR中的Boot Loader讀到系統的RAM中，然后將控制權交給操作系統BootLoader。BootLoader的主要運行任務就是將內核映象從硬盤上讀到RAM中，然后跳轉到內核的入口點去運行，也即開始啟動操作系統，并把控制權交給操作系統，再由操作系統引導其他應用程序。

在嵌入式系統中，通常并沒有像BIOS那樣的固件程序(注：有的嵌入式CPU也會內嵌一段短小的啟動程序)，因此整個系統的加載啟動任務就完全由BootLoader來完成。比如在一個基于ARM7TDMIcore的嵌入式系統中，系統在上電或復位時通常都從地址0x00000000處開始執行，而在這個地址處安排的通常就是系統的BootLoader程序。

2 引導程序流程

嵌入式系統的資源有限，程序通常都是固化在ROM中運行。ROM中程序執行前，需要對系統硬件和軟件運行環境進行初始化，這些工作由用匯編語言編寫的引導程序完成。引導程序是嵌入式程序的開頭部分，應與應用程序一起固化在ROM中，并首先在系統上運行。他應包含各模塊中可能出現的所有段類，并合理安排他們的次序。寫好引導程序是設計好嵌入式程序的關鍵，系統引導程序所執行的操作依賴于正在開發其軟件的系統，一般流程包括：初始化端口，屏蔽中斷，把程序拷貝到SRAM中；完成代碼的重映射；配置中斷句柄，連接到C語言人口，進入應用程序主循環。

3 詳細步驟

(1)設置人口指針

引導程序首先必須定義人口指針，而且整個應用程序只有一個入口指針。

(2)設置中斷向量

ARM7要求中斷向量表必須設置在從。地址開始，連續8X4B的空間。在0x0一Ox000000lc位置放置7條跳轉指令，分別實現各種異常處理程序，包括0x00000000：Reset_Handler(復位)，0x00000004：Undefined-Handler(未定義指令錯誤)，Ox00000008：SWI_Handler(軟件中斷)，0x0000000C：Prefetch_Handier(預取指令錯誤)，0x00000010：Abort_Handler(數據存取錯誤)，0x00000014：保留的中斷向量，0x00000018：IRQ_Handier，