嵌入式系统BootLoader：硬件初始化与作用解析

"本资料主要讲解了嵌入式系统中的BootLoader，特别是关于stage1的基本硬件初始化过程。BootLoader是系统加电后运行的第一段软件代码，它为操作系统内核的执行做准备。在嵌入式ARM系统中，BootLoader尤其重要，因为它们没有像PC机中的BIOS那样预置的固件程序。在PC中，BIOS完成硬件初始化后，将BootLoader加载到RAM，而嵌入式系统则直接从地址0x00000000开始执行BootLoader。 在stage1阶段，BootLoader的主要任务包括： 1. 屏蔽所有中断：这是为了确保BootLoader执行期间不会受到任何中断的干扰，通常通过设置CPU的中断屏蔽寄存器或状态寄存器（如ARM的CPSR）实现。 2. 设置CPU速度和时钟频率：这是为了让CPU在正确的频率下工作，为后续的系统操作提供准确的时间基准。 3. RAM初始化：BootLoader需要配置内存控制器和内存库控制寄存器，确保RAM能够正常工作并被系统识别。 4. 初始化LED或UART：通过GPIO驱动LED显示系统状态，或者通过UART发送BootLoader的Logo信息，以便于调试和观察系统运行情况。 5. 关闭CPU内部的指令/数据缓存：关闭缓存可以简化BootLoader的复杂性，防止因缓存一致性问题导致的错误。 BootLoader的种类多样，例如Blob和U-Boot，它们都是开源项目，遵循GPL许可证，支持多种处理器架构和操作系统。Blob主要针对ARM平台，而U-Boot则更为通用，支持ARM、MIPS、X86、Nios等多个处理器系列，能启动VxWorks、QNX、Linux等操作系统。 BootLoader的主要功能是初始化硬件设备，建立内存映射图，并调整系统环境以适应操作系统内核的运行。由于BootLoader高度依赖硬件和特定的板级配置，所以每个CPU平台都有其特定的BootLoader实现。在固态存储设备中，BootLoader通常被存储在预先安排的地址上，当系统加电或复位时，CPU会自动执行这段代码，从而启动整个引导过程。"