嵌入式启动揭秘：U-BOOT引导AT91RM9200系统详解

嵌入式系统的内核引导启动过程是一个关键环节，它涉及从电源接通到操作系统内核开始运行的一系列步骤。本文由仲崇权、杨素英和陈宝君三位作者撰写，着重探讨了嵌入式系统中Bootloader的角色及其在启动流程中的作用。Bootloader，如U-Boot，是系统上电后首先执行的程序，它的主要职责是在内核映像实际执行前完成底层硬件的初始化，如设置内存空间映射，确保硬件兼容性和稳定性。 在本文中，作者首先介绍了嵌入式系统与Linux结合的优势，特别是在后PC时代，这种结合使得系统能够广泛应用。嵌入式Linux系统通常由四个核心组件构成：引导程序（Bootloader）、Linux内核、文件系统以及用户应用程序。Bootloader，比如U-Boot，作为引导程序，起着至关重要的作用，它负责初始化硬件设备，配置系统环境，以便于后续操作系统的加载。 接下来，作者详细解析了U-Boot的启动过程，这是一个在基于AT91RM9200处理器的嵌入式系统板上的具体案例。U-Boot以其强大的功能，为开发者提供了一种统一的硬件抽象层，降低了因硬件差异带来的开发复杂性，同时支持ARM和MIPS等多种体系结构，提高了开发效率。 在U-Boot的启动流程中，包括以下几个关键步骤： 1. **硬件初始化**：U-Boot会检查并配置处理器的时钟、内存、中断控制器等基本硬件资源，确保硬件环境正确无误。 2. **内存映射**：设置内存空间的物理地址和虚拟地址之间的映射关系，使内核和其他应用程序能访问到正确的内存区域。 3. **加载内核映像**：将预编译的Linux内核映像从外部存储器（如Flash或SD卡）加载到内存中。 4. **传递启动参数**：将必要的系统配置和运行时参数传递给即将启动的内核。 5. **启动内核**：在确认所有准备工作完成后，U-Boot调用内核的入口点，开始执行内核代码。 总结来说，本文通过深入剖析U-Boot的启动流程，揭示了嵌入式系统内核引导启动过程中Bootloader如何扮演桥梁角色，将复杂的硬件配置简化为一个标准接口，从而简化开发过程，提高系统的可靠性和灵活性。对于从事嵌入式系统设计和Linux移植的工程师而言，理解和掌握这些细节至关重要。