AT91RM9200嵌入式系统U-BOOT引导启动详解

嵌入式系统的内核引导启动过程是一个关键环节，它确保系统在上电后能够顺利进入操作环境。本文主要针对基于AT91RM9200处理器的嵌入式系统，通过深入剖析嵌入式系统中的Bootloader——U-Boot的启动流程。Bootloader，作为加电后的第一个执行代码，承担着初始化底层硬件、设置内存映射以及传递引导参数等基础任务，这些工作对于后续内核的正确加载和执行至关重要。 首先，嵌入式系统的引导程序，如U-Boot，负责与硬件交互，确保硬件设备可以被操作系统理解和利用。U-Boot的强大功能体现在其通用性，它能支持多种处理器架构（如ARM和MIPS），为开发者提供了一个标准化的硬件抽象层，简化了开发工作并缩短了产品上市时间。 在基于AT91RM9200处理器的嵌入式系统板上，U-Boot的启动过程分为几个关键步骤： 1. **硬件初始化**：当系统上电后，U-Boot开始运行，首先要对处理器、内存、外设等硬件进行检测和配置，确保它们处于正确的运行状态。 2. **内存映射**：Bootloader会检查和管理系统的内存空间，划分出不同的区域，如保留区、数据区、堆栈区等，以便内核和其他运行时组件正确地定位和访问数据。 3. **装载内核**：U-Boot会从外部存储介质（如Flash或NAND Flash）中加载预编译的Linux内核映像到内存中，这是启动过程中的核心步骤。 4. **传递引导参数**：Bootloader将系统配置信息、用户提供的命令行选项等引导参数传递给即将启动的内核，这些参数对于内核的初始化和运行至关重要。 5. **启动内核**：确认所有准备工作完成后，U-Boot调用`jump_to_image()`函数，将控制权转交给内核，正式开始操作系统的核心服务。 6. **内核加载与初始化**：内核接管后，继续进行剩余的初始化工作，包括初始化设备驱动、系统调用表、内存管理系统等，为用户提供一个稳定的操作环境。 7. **文件系统挂载与应用程序加载**：最后，内核会加载文件系统，并通过加载器加载用户应用程序，至此，整个嵌入式系统进入正常工作状态。 总结来说，嵌入式系统的内核引导启动过程是一个精心设计的序列，通过U-Boot这样的Bootloader，实现了硬件的初始化、内存管理、内核加载和应用程序运行的无缝衔接。理解这个过程对于嵌入式系统的设计和优化具有重要意义。