技 术纵 横
Ｂ １ ０ ｂ在 ￥３ Ｃ ４４Ｂ ０上的移植
■ 北京交通大学
赵 俊 良 李 哲英
关键词
￥３Ｃ４４Ｂ０ Ｂｌｏｂ Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ 移植
Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ对于嵌入式设备来说至关重要，它涉及
到许多硬件相关的知识。对于自制的嵌入式开发板，它
又是不可跳过的步骤，所以很多人对于它感到很头痛。
本文将以一款优秀的Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ Ｂｌｏｂ为例，详细讲解它
的运行原理以及在 Ｓ３Ｃ４４Ｂ０通用处理器上的移植过程，
为在嵌入式设备上的后续软件开发打下基础 。
１ Ｂ Ｉ ｏｂ简介
Ｂｌｏｂ是Ｂｏｏｔ Ｌｏａｄｅｒ Ｏｂｊｅｃｔ的缩写，是一款功能强大
的Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ。它遵循ＧＰＬ，源代码完全开放。Ｂｌｏｂ既
可以用来简单的调试，也可以启动Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌ。Ｂｌｏｂ最
初是Ｊａｎ－Ｄｅｒｋ Ｂａｋｋｅｒ和Ｅｒｉｋ Ｍｏｕｗ为一块名为ＬＡＲＴ（Ｌｉｎｕｘ
Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒａｄｉｏ Ｔｅｒｍｉｎａ１）的板子写的，该板使用的处理
器是ＳｔｒｏｎｇＡＲＭ ＳＡ－ｌｌｏ０。现在Ｂｌｏｂ已经被移植到了很
多ＣＰＵ上，包括 ￥３Ｃ４４Ｂ０ ａ
ＭＢＡ４４Ｂ０是一款基于 ￥３Ｃ４４Ｂ０的开发板。本文将以
运行在 ＭＢＡ４４Ｂ０开发板上的Ｂｌｏｂ的源代码为基础，再
针对自己的开发板进行 Ｂｌｏｂ的移植 。
开发板的主要配置为 ：
◇三星ＡＲＭ７处理器 ￥３Ｃ４４Ｂ０：
◇２ＭＢ的Ｆｌａｓｈ，地址范围０ｘ００００ ００００－－０ｘ００２０ ００００；
◇ ８ＭＢ的ＳＤＲＡＭ，地址范围０ｘ０ｃ００ ００００－－０ｘ０ｃ８０ ００００；
◇ １个串口，２个ＬＥＤ灯 ；
◇ ＪＴＡＧ接口；
◇晶振为６ＭＨｚ，系统主频为６０ＭＨｚ。
２ ＢＩｏｂ的运行过程分析
图 ｌ为Ｂｌ０ｂ程序
启动流程 。
Ｂ１Ｏｂ编译后的
代 码 定 义最 大 为
６４ＫＢ，并且这６４ＫＢ
又分成两个阶段来
执行 。第 一阶段的
代码在ｓｔａｒｔ．ｓ中定
图 １ ＢＩｏｂ启动文件关系
义，大小为 ｌ ＫＢ，它包括从系统上电后在０ｘ００００００００地
址开始执行的部分。这部分代码运行在Ｆｌａ ｓｈ中，它包
括对 ￥３Ｃ４４Ｂ０的一些寄存器的初始化和将Ｂｌｏｂ第二阶段
代码从Ｆｌａｓｈ拷贝到ＳＤＲＡＭ中。除去第一阶段的ｌＫＢ代
码，剩下的部分都是第二阶段的代码。第二阶段的起始
文件为ｔｒａｍｐｏｌｉｎｅ．ｓＩ被复制到ＳＤＲＡＭ后，就从第一阶
段跳转到这个文件开始执行剩余部分代码。第二阶段最
大为６３ＫＢ，单词ｔｒａｍｐｏｌｉｎｅ词义为 “蹦床”，所以在这
个程序中进行一些Ｂ ｓ ｓ段设置，堆栈的初始化等工作
与可靠性，以更适合于嵌入式应用环境也将是我们下一
步的目标。■
参考文献
ｌ ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．Ｉｌ
２ 三星公司 ￥３Ｃ４５１０Ｂ处理器数据手册
笪禹：硕士研究生，研究方向为无线通信、 ■ＬＡＮ、Ａｄ ＨＯｃ网
络。李建 东：教授、博士生手师，从事宽带无线 Ｉ Ｐ技术、移
动通信、软件无线电、ａｄ ｈ Ｏ ｃ自组织网络等方面的研究。重
敏：讲师、博士，研究方向为宽帝无线ＩＰ技术、Ａｄ ［４ｏｃ同络
中的关键技术。
（收修改稿日期：２００４—０４—２９）
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后，最后跳转到ｍａｉｎ．ｃ进
Ｃ函数。
我们 的移植 主要需
对上述 的几个文件进行
改。在进行移植以前，首
需要对存储器的地址空
分配了解清楚 。关于存
器空间的定义在 ／ｉｎｃｌｕｄ
ｂｌｏｂ ａｒｃｈ／ｍｂａ４４ｂ０．ｈ中 。
图２为在Ｆｌａｓｈ中的存
器空间分布，图３为启动
后在 ＳＤＲＡＭ 中的存储
器空间分布 。
如图２所示，２ＭＢ的
Ｆｌａｓｈ空间分别分配给了
Ｂｌｏｂ、ｋｅｒ
ｎｅｌ、ｒａｍｄｉｓｋ。系
统上电后，先执行第一
阶段代码 ，进行相应的
初始化后，将Ｂｌｏｂ第二阶
段代码复制到ＲＡＭ地址
ｂｌｏｂ—
ａｂｓ—
ｂａｓｅ，然后跳
转到第二阶段开始执行 。
通过Ｂｌｏｂ烧写进Ｆｌａｓｈ，覆盖原来的 Ｂｌｏｂ进行升级 。这
样就不必因为对 Ｂ ｌ Ｏ ｂ做了一点小的改动就重新烧写
Ｆｌａｓｈ，从而减少了烧写Ｆｌａｓｈ的次数 。
３ Ｂ Ｉ ｏｂ的移植
对ＢｌＯｂ的运行有了一定了解后，就可以进行Ｂｌｏｂ
的具体移植了。首先要修改的是ｓｔａｒｔ．Ｓ文件，具体工作
如下 ：
◆ 屏蔽掉看门狗 ＷＴＣＯＮ；
◆ 配置寄存器ＳＹＳＣＦＧ暂时关闭缓存，等Ｂｌｏｂ运行
稳定后再开启提高性能 ；
◆ 初始化 Ｉ／Ｏ寄存器 ；
◆ 屏蔽中断 ；
◆ 配置 ＰＬＬＣＯＮ寄存器，决定系统的主频 ；
◆ 调用ｌｅｄａｓｍ．Ｓ，在串口未初始化时 ｌｅｄ状态对于程
序是否正常运行很重要 ；
◆ 调用ｍｅｍｓｅｔｕｐ．ｓ３ｃ４４ｂ０．Ｓ中的ｍｅｍｓｅｔｕｐ进行初始
化存储器空间，初始化ＳＤＲＡＭ刷新速率等 ；
◆ 将第二阶段复制到ｓＤＲＡＭ，并且跳转到第二
阶段 。
在ｌｅｄａｓｍ．Ｓ中，提供了ｌｅｄ的汇编的语言驱动程序。
在Ｂｌｏｂ还有个ｌｅｄ．ｃ文件，它和ｌｅｄａｓｍ．Ｓ原理一样，只不
过是在Ｃ语言中调用的。修改ｌｅｄ是为了方便初期阶段
的调试 。在这里根据 自己的开发板进行修改 。
在ｍｅｍｓｅｔｕｐ—ｓ３ｃ４４ｂ０．Ｓ中，修改ＭＥＭＯＲＹ—ＣＯＮＦＩＧ中
设置存储器相关的配置，并设定ＳＤＲＡＭ刷新速度，相
关源码如下所示 ：
ＭＥＭＯＲＹ— — ＣＯＮＦＩＧ：
．１ｏｎｇ Ｏｘｌ ｌ １０１００２
进行存储器的配置，
ＳＤＲＡＭＩ￣ｉ］新速度配置等?／
这里需要根据不同情况进行修改?／
．１ｏｎｇ ０ｘ２０
．ｇｌｏｂｌ ｍｅｍｓｅｍｐ
定义全局标号，以便能被ｓｔａｒｔ．ｓ调用 ／
ｍｅｍｓｅｍｐ：
ｌｄｒ ｒ０，＝ＭＥＭＯＲＹ—
ＣＯＮＦＩＧ
进行配置 ／
ｌｄｍｉａ ｒ０，｛ｒｌ－ｒ１３｝
ｌｄｒ ｒＯ，＝０ｘ０１ｃ８００００
ｓｔｍｉａ ｒ０，｛ｒｌ－ｒ１３｝
ｍｏｖ ｐｃ，ｌｒ
程序返回 ／
Ｔｒａｍｐｏｌｉｎｅ．Ｓ不需要进行修改。
进入Ｍａｉｎ（）后，串口传输速度在结构体ｂｌｏｂ—
ｓｔａｔｕｓ
中设定 ：
ｂｌｏｂ—
ｓｔａｔｕｓ．ｄｏｗｎｌｏａｄＳｐｅｅｄ＝ ｂａｕｄ—
ｌｌ ５２００；
ｂｌｏｂ—
ｓｔａｔｕｓ．ｔｅｒｍｉｎａｌＳｐｅｅｄ ｂａｕｄ＿ｌ １５２００；
串口的初始化相关代码定义在函数ｓ３ｃ４４ｂ０一
ｓｅｒｉａｌ一
３８ 丰哼－Ｊ－入 ●幢▲一—＿—ｌ
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ｉｎｉｔＯ中，该函数在ｓｅｒｉａｌ—ｓ３ｃ４４ｂ０．Ｃ中。对于￥３Ｃ４４Ｂ０的串
口，一般只需要初始化下面四个寄存器串口就可以正常
工作。如果不能工作，可能是系统时钟设置不同，只需
要按照下列公式计算出ｄｉｖｉ ｓｏｒ：
ｄｉｖｉｓｏｒ＝（ｉｎｔ）（ＭＣＬＫ／（ｂａｕｄ× １ ６））一１
替换下面的ｄｉｖｉｓｏｒ即可。其中ＭＣＬＫ为系统主频，
ｂａｕｄ为波特率。
ｓｅｒｉａｌ—ｓ３ｃ４４ｂ０．Ｃ中ｓ３ｃ４４ｂ０一ｓｅｒｉａｌ—ｉｎｉｔＯ函数初始化串口Ｏ部分 ／
ＲＥＧ（ＵＦＣＯＮＯ）＝０ｘ０； ／ 关闭ＦＩＦＯ ／
ＲＥＧ（ＵＬＣＯＮ０）：０ｘ０３； 设置数据位８，无奇偶校验，１位
停止位?／
ＲＥＧ（ＵＣＯＮ０）＝０ｘ０５；
脉冲中断，中断请求或查询模式 ／
ＲＥＧ（ＵＢＲＤＩＶ０）：ｄｉｖｉｓｏｒ；／ 设置波特率 ／
至此，初级移植工作已经完成，运行．／ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ
ｉｔｈ—ｂｏａｒｄ＝ｍｂａ一４４ｂ０?ｗｉｔｈ—ｌｉｎｕｘ—ｐｒｅｆｉｘ＝／ｐａｔｈ／ｔｏ／ｌｉｎｕｘ—ｓｒｃ进行
相关配置。在此还可以加一些开关选项进行配置，具体
请参阅Ｂｌｏｂ自带文档。如果没有错误，就可以ｍａｋｅ进
行编译了。如果编译正确，可在ｂｌｏｂ／ｓｒｃ／ｂｌｏｂ下得到ｂｉｎ
格式的Ｂｌｏｂ，将其烧写到Ｆｌａｓｈ即可运行。关于Ｂｌｏｂ第
一
部分和第二部分的链接脚本，可以在ｓｔａｒｔ—ｌｄ—ｓｃｒｉｐｔ和
ｒｅｓｔ—ｌｄ—ｓｃｒｉｐｔ．ｉｎ中看到相关的链接地址，编泽器是根据这
些地址链接程序的。在ｂｌｏｂ／ｓｒｃ／ｂｌｏｂ／Ｍａｋｅｆｉｌｅ中可以看
到，两个阶段分别以ｂｌｏｂ—ｓｔａｒｔ和ｂｌｏｂ—ｒｅｓｔ来编译，最后
通过ｄｄ命令将它们组成一个完整的Ｂｌ０ｂ二进制文件。
（１）命令行的修改
在笔者使用的Ｂｌｏｂ版本中，ＢａｃｋＳｐａｃｅ不能起作用，
这对于调试非常的不方便。查阅源码，可以发现在Ｓ ｒｅ／
ｂｌｏｂ／ｌｉｂ／ｃｏｍｍａｎｄ．Ｃ中，ＧｅｔＣｏｍｍａｎｄ函数中定义着人机交
互部分。将ｅｌｓｅｉｆ（ｃ一 ’＼ｂ’这一行修改为ｅｌｓｅｉｆ（ｃ￣Ｏｘ７０，
即可支持 Ｂａｃｋｓｐａｃｅ功能。
（２）ＢＩｏｂ的运行
如果在前面的工作中没有什么问题的话，将ｂｌＯｂ／
ｓｒｃ／ｂｌｏｂ／ｂｌｏｂ文件烧写进Ｆｌａｓｈ后，上电就可以从串口看
到欢迎信息。加载ｌｉｎｕｘ内核和文件系统的后，等待几
秒，如果没有操作，将启动操作系统，否则出现提示符 ：
Ｂｌｏｂ＞
表示进入Ｂｌｏｂ。在该模式下提供了许多命令，可以
方便地进行硬件调试 、系统升级和系统引导。
ＢｌＯｂ常用的命令有 ：ｂｌＯｂ、ｂＯＯｔ、ｘｄＯＷｎｌｏａｄ、
ｆｌａｓｈｒｅｌｏａｄ、ｄｕｍｐ、ｒｅｂｌｏｂ、ｓｔａｔｕｓ等。
不同的Ｆｌａｓｈ操作有所不同。笔者发现通过Ｂｌｏｂ烧
写Ｆｌａｓｈ的软件有些问题，为了调试方便，决定编写自
己的Ｆｌａｓｈ驱动程序。
（３）Ｆ Ｉ ａｓｈ驱动程序的编写
Ｆｌａｓｈ作为非易失性的存储器，在开发板上的作用是
能保存数据且掉电不丢失。和ＥＥＰＲＯＭ 最大的不同在
于，对Ｆｌａ ｓｈ编程不需要对特定的引脚加高电压，只是
对特定地址写入一组特定的数据即可进行编程，这样就
直接在开发板上通过软件进行擦写，不必使用特定的编
程器 。但是它的缺点也是很明显的 ：操作过于复杂，
ＳＳＴ３９ＶＦ１６０是 ＳＳＴ公司的一款 １６Ｍ位的Ｆｌａｓｈ，１６位数
据线宽度，共２ＭＢ容量，分为５ １ ２个扇区，每个扇区有
４ＫＢ，或３２个块（ｂｌｏｃｋ），每个块 ６４ＫＢ。对Ｆｌａｓｈ编程之
前，必须对相应的扇区 、块或者整个芯片进行擦除后，
才能进行编程 。
通过Ｓ３Ｃ４４Ｂ０进行Ｆｌａｓｈ的烧写需要注意几点：首
先，Ｓ３Ｃ４４Ｂ０外部地址总线是根据外部数据总线宽度连
接的。例如，本开发板外部数据总线为１ ６位宽度，这
样Ｓ３Ｃ４４Ｂ０的地址线Ａ０就没有接入外部地址总线，而
是从Ａ ｌ接起。表 ｌ所列为不同的外部数据总线宽度下，
处理器与外部存储器的地址线接法。
表 １ 存储器在不同总线宽度下与 ￥３Ｃ４４Ｂ０地址线的接法
存储器地址 ８位数据总线时 ｌ６位数据总线时 ３２位数据总线时
引脚
￥３Ｃ４４Ｂ０引脚
￥３Ｃ４４Ｂ０引脚
￥３Ｃ４４Ｂ０引脚
Ａ０
Ａ０
ＡＩ
Ａ２
Ａｌ
Ａｌ
Ａ２
Ａ３
Ａ２
Ａ２
Ａ３
Ａ４
Ａ３
Ａ３
Ａ４
Ａ５
对Ｆｌａｓｈ编程需要对 Ｆｌａｓｈ写入一个特定的时序。如
果 ￥３Ｃ４４Ｂ０寻址０ｘ５５５５，由于外部总线错了一位，这样
在Ｆｌａｓｈ看来发过来的地址信号是０ｘＡＡＡＡ，也就不能
正确地完成操作。注意到这一点，根据Ｂｌｏｂ自带的Ｆｌａｓｈ
驱动程序，就可以很方便地改写出适合自己Ｆｌａ ｓｈ驱动
程序 。
结 语
根据笔者经验介绍了Ｂｌｏｂ在 ￥３Ｃ４４Ｂ０上的移植，目
前它已经能稳定地运行在开发板上 ；并且可以进行烧写
Ｆｌａｓｈ，查看内存，引导ｕＣｌｉｎｕｘ等操作，为项目的后续
开发奠定了良好的基础。■
参考文献
１ 刘安昱，温晓辉，刘志红．基于 ￥３Ｃ４４Ｂ０的ｕＣｌｉｎｕｘ的
移植．单片机与嵌入式系统应用，２００３（１２）
２ 杜春雷．ＡＲＭ体系结构与设计．北京：清华大学出版
社，２００３
３ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｍ．ｃｏｍ ；ｈｔｔｐ：／／ｅｍｂｅｄ．８８００．ｏｒｇ；ｈｔｔｐ：／／ｂｂｓ．
ｅｄｗ．ｃｏｍ．ｃａ
（收稿 日期 ：２００４—０４—２１）
■■—■ Ｍｉ唧 Ｉｌｅ ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓ ３９
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更新时间：2011-11-29
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