| ADSP-BF533處理器是ADI公司新推出的一款Blackfin系列DSP，他具有2個(gè)MAC，集成了大量的外圍設(shè)備和存儲(chǔ)器接口，最高處理速度高達(dá)750 MHz，每秒運(yùn)算速度最高達(dá)到1 500 MMAC(兆次乘法加法運(yùn)算)，適用于各種視頻、音頻、通信領(lǐng)域；另外該系列處理器所采用的微信號(hào)體系結(jié)構(gòu)使其集DSP和MCU的功能于一身，大大方便了開(kāi)發(fā)者的使用。
U-Boot(Universal Boot Loader)是遵循GPL條款的開(kāi)放源碼項(xiàng)目，由德國(guó)工程師Wolfgang Denk從8xxROM代碼發(fā)展而來(lái)，已經(jīng)在許多嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中被采用。U-Boot的源代碼配置裁剪方法簡(jiǎn)單、易于移植，提供十分強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持多種文件格式的下載，其軟件項(xiàng)目經(jīng)常更新，最新的U-Boot 1.1.6支持的處理器體系結(jié)構(gòu)包括有ARM，Intel i386，Intel XScale，MIPS，Blackfin，MPC，NIOS，NIOS 2和PowerPC。
將U-Boot移植到Blackfin系列的DSP之上，發(fā)揮出U-Boot這一bootloader所具有的優(yōu)勢(shì)，在基于DSP芯片的嵌入式系統(tǒng)的后續(xù)開(kāi)發(fā)中，降低開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期。本文將介紹U-Boot在ADSP-BF533上移植的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
1 移植實(shí)例
此次移植是在基于ADSP-BF533的evb533開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)，以Colinux(Cooperative Linux)作為編譯的平臺(tái)完成。所用的開(kāi)發(fā)板的主要配置如下：處理器：基于Blackfin體系結(jié)構(gòu)的ADSP-BF533；FLASH：1 M×16 b共2 MBAMD AM29LV160DB(NOR FLASH)；SDRAM：16 M×16 b共32 M，HY HY57V651620BTC10P；以太網(wǎng)控制器：CIRRUS LOGIC CS8900A-CQ3；串行通信接口：2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS 232接口；以太網(wǎng)接口：1個(gè)RJ-45以太網(wǎng)接口；調(diào)試接口：1個(gè)14針JTAG接口；仿真器：Embest DSP仿真器EasyIce。
1.1 交叉編譯工具鏈以及編譯平臺(tái)
關(guān)于交叉編譯工具鏈的選擇，可從blackfin網(wǎng)站下載編譯器的源代碼binutils，elf2flt，gcc，編譯得到支持black-fin系列的交叉編譯器，編譯過(guò)程如下所示：
關(guān)閉當(dāng)前所有的終端窗口之后，再打開(kāi)終端窗口，輸入bfin-uclinux-gcc-version并回車(chē)，如果能看到有輸出“bfin-uclinux-gcc(GCC)3.4.4”即代表交叉編譯環(huán)境的安裝工作結(jié)束。
編譯的平臺(tái)Colinux是一種對(duì)Linux kernel的移植，讓一臺(tái)機(jī)器可以協(xié)同運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，Colinux不同于VMware等虛擬機(jī)器，其本身并不是模擬一臺(tái)PC，而是透過(guò)他本身的特殊設(shè)計(jì)，讓在其中運(yùn)行的Linux kernel直接使用windows的硬件資源。
1.2 下載最新的U-Boot源代碼
U-Boot項(xiàng)目注冊(cè)在SourceForge.net中，項(xiàng)目的主頁(yè)位于http：／／sourceforge.net／projects／u-boot／，提供了U-Boot的最新穩(wěn)定發(fā)行版本源代碼的下載。目前最新穩(wěn)定發(fā)行版本是u-boot-1.1.6，該發(fā)行版本加入了對(duì)blackfin系列處理器的支持。在其源代碼包中，部分目錄結(jié)構(gòu)如下：board目錄下是U-Boot目前已支持的目標(biāo)板相關(guān)文件；CPU目錄下是U-Boot支持的CPU體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)文件，本文相應(yīng)處理器所需要的相關(guān)文件是bf533目錄；drivers目錄下是開(kāi)發(fā)板上一些通用設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序；include目錄下是U-Boot所需要的頭文件，其中的configs子目錄放置的是對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)板的配置文件；lib_blackfin目錄下放置的是與blackfin體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的代碼。
1.3 移植時(shí)需要修改的文件
移植所需要修改的文件可以參照U-Boot源代碼包中已經(jīng)支持的ezkit533目標(biāo)板中的對(duì)應(yīng)文件。
(1)修改頂層目錄下的Makefile和MAKEALL腳本，為要進(jìn)行移植的目標(biāo)板添加相應(yīng)的條目，首先是為該bf533芯片所在的實(shí)驗(yàn)板建立編譯項(xiàng)：
編譯項(xiàng)中的mkconfig是uboot源碼頂層目錄中的shell腳本，他的主要任務(wù)是完成對(duì)evb533開(kāi)發(fā)板的配置；參看其腳本，完成的配置包含的主要是建立該開(kāi)發(fā)板所需要的一些頭文件，修改uboot配置來(lái)適應(yīng)具體的開(kāi)發(fā)板。該連接腳本具體包含以下4個(gè)方面：創(chuàng)建新的配置文件；創(chuàng)建該實(shí)驗(yàn)板對(duì)應(yīng)的體系結(jié)構(gòu)頭文件到／include下／asm之間的硬鏈接(使用ln命令)；創(chuàng)建make所需要的include文件；創(chuàng)建開(kāi)發(fā)板所需要的頭文件，在evb533開(kāi)發(fā)板上主要是將include目錄下的configs／evb533.h的內(nèi)容寫(xiě)到config.h文件中。
(2)在board子目錄中建立evb533目錄，該目錄下應(yīng)該包含幾個(gè)特定的文件，應(yīng)該包含Makefile，evb533.c，flash.c，config.mk和u-boot.lds。其中evb533.c是對(duì)目標(biāo)板的初始化代碼；flash.c是目標(biāo)板所使用FLASH的驅(qū)動(dòng)代碼；Makefile與config.mk來(lái)完成本層目錄的make-file文件管理；u-boot.lds是最終連接成u-boot.bin文件是所使用的連接腳本。
(3)新建include／configs／evb533.h配置文件，針對(duì)要進(jìn)行移植的目標(biāo)板進(jìn)行正確配置。
(4)在drivers子目錄中加入實(shí)驗(yàn)箱所使用的網(wǎng)卡設(shè)備的驅(qū)動(dòng)cs8900.c和cs8900.h。
完成這4處的文件修改后，就可以運(yùn)行make evb533_config對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行配置，然后運(yùn)行make編譯成目標(biāo)板可用的u-boot.bin文件。
通過(guò)將Embest DSP仿真器EasyIce連接到開(kāi)發(fā)板JTAG口，將該bin文件燒寫(xiě)到FLASH零地址，燒寫(xiě)完成后，重啟開(kāi)發(fā)板，在串口中返回“evb533>”信息，代表U-Boot移植運(yùn)行成功。本文所移植的U-Boot目前已穩(wěn)定地運(yùn)行在EduKitⅢ嵌入式實(shí)驗(yàn)箱上。通過(guò)U-Boot可以實(shí)現(xiàn)串口、網(wǎng)口與PC通信，查看、修改FLASH和SDRAM，引導(dǎo)μClinux嵌入式系統(tǒng)等功能。 |
