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基于LPC2104的VxWorksBSP設計
摘要：在新的目標板上安裝VxWorks的過(guò)程極具挑戰性。本文較詳細地介紹基于LPC2104的ARM開(kāi)發(fā)板的BSP設計方法，并給出源代碼。VxWorks是一種商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統（RTOS）多年來(lái)，風(fēng)河公司為用戶(hù)提供了一系列廣泛的板級支持包（BSP）。但是，隨著(zhù)CPU的發(fā)展，用戶(hù)自己設計的硬件平臺越來(lái)越多，分散性越來(lái)越大，因此介于硬件平臺和操作系統之間的BSP的自主設備也日益緊迫。EasyARM開(kāi)發(fā)板是廣州周立功單片機有限公司開(kāi)發(fā)的基于飛利浦LPC2104型ARM7TDMI芯片的低價(jià)位學(xué)習板，具有128KB的Flash，16KB的RAM，滿(mǎn)足VxWorks運行的最低要求。
1 格式說(shuō)明及格式轉換程序的制作
Tornado產(chǎn)生的目標代碼的默認格式是Motorola開(kāi)發(fā)板的Flash下載工具只能下載Intel 32bit格式。必須將它們進(jìn)行轉換才能將代碼寫(xiě)入到Flash中去。下面以Motorola的S2格式為例說(shuō)明格式的轉換。
S2的一種實(shí)際格式如下：
S0120000626F6F74726F6D5F726532E686578CF
S214000000060000EABD0300EAA50300EAB70300EA1B
S804000000FB
其中第一條是記錄的頭部。第二條是地址和對應的數據記錄，S2表示24位地址的格式，14表示起始地址000000和對應的數據及奇偶效驗對的總和。最后兩位表示所有十六進(jìn)制數對的校驗和。最后一條是記錄的結束標志。
Intel 32 bit的一種實(shí)際格式如下：
：020000040000FA
：10000000060000EABD0300EABB50300EAB70300EA20
…………
：00000001FF
其中第一條是記錄的頭部，表示32位地址的高16位為0000。在第二條記錄中，：表示記錄的開(kāi)始，10表示記錄對的個(gè)數，0000表示起始地址的值，最后兩位表示校驗和。最后一條是記錄的結束標志。
了解這兩種格式后，編寫(xiě)格式轉換程序就是很簡(jiǎn)單的一件事件。
2 BSP的設計過(guò)程及軟件仿真方法
2.1 駐留ROM/Flash的系統各段分配情況
由于LPC2104只有16KB的RAM，故只能程序代碼和數據放在Flash中，開(kāi)機后再將數據拷貝到RAM內，而程序依然放在Flash中并在其中運行，即所謂的ROM Resident Image設計。在Tornado集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，選取templatARM的BSP生成的bootrom_res.hex文件就是這種ROM_Resident文件，其代碼段、數據段、堆棧段分別在Flash和RAM中的情況如圖1。
Flash的分配和對應常量的定義
片內Flash的地址空間為0x00000000～0x00020000
ROM_TEXT_ADRS=00000000代碼段的起始地址
ROM_SIZE=00020000 Flash的大小
RAM的分配和對應常量的定義
片內RAM的地址空間為0x40000000～0x40003FFF
0x40000000～0x4000003F共64字節，放中斷向量表LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS=0x400000000
RAM_LOW_ADRS=0x40000600
RAM_HIGH_ADRS=0x40000F00
LOCAL_MEM_SIZE=0x00020000
根據上面的分析，修改Makefile和config.h中相應的部分，使兩者一樣。
堆棧的分配
堆棧的地址設為STACK_ADRS，由系統定義，從RAM_LOW_ADRS開(kāi)始向下伸展。
2.2 romlnit.s文件
ARM的異常向量表如表1。LPC2104的異常向量表也一樣，只不過(guò)它可以重新映射到RAM的頭部，即從0x40000000開(kāi)始的32個(gè)字節。
表1 ARM異常向量位置
異 常
0x0000 0000復位0x0000 0004未定義指令0x0000 0008軟件中斷0x0000 000C預取指中止（從存儲器取指出錯）0x0000 0010數據中止（數據訪(fǎng)問(wèn)存儲器出錯）0x0000 0014保留0x0000 0018IRQ0x0000 001CFIQ*在A(yíng)RM文檔中標識為保留，該位置被Boot裝載程序用作者有效的用戶(hù)程序關(guān)鍵字。
基于A(yíng)RM體系結構的VxWorks的其中四個(gè)異常 入口函數為：excEnterUndef、ecxEnterSwi、excEnterPrefetchAbort、excEnterDataAbort。直接在對應的位置用B指令跳到對應的函數中即可。代碼如下：_ARM_FUNCTION（romInit）
_romInit：
ARM的異常向量表如表1。LPC2104的異常向量表也一樣，只不過(guò)它可以重新映射到RAM的頭部，即從0x40000000開(kāi)始的32個(gè)字節。
基于A(yíng)RM體系結構的VxWorks的其中四個(gè)異常入口函數為：excEnterUndef、excEnterSwi、excEnterPrefetchAbort、excEnterDataAbort。直接在對應的位置用B指令跳到對應的函數中即可。代碼如下：
_ARM_FUNCTION（romInit）
_romInit:
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