基于IntelPXA270的Blob启动流程分析

　　1 引 言

　　对于PC的体系结构，其开机后的初始化处理器配置、硬件初始化、启动操作系统等操作是由BIOS(Basic Input/Output SysteIn)和位于硬盘MBR(Master Bool Record)中的系统导引程序(如LILO和GRUB等)一起完成的。

　　但在嵌入式系统中，主要使用FLASH作为系统存储媒质，而很少使用磁盘，因此整个系统的加载启动任务就完全由引导程序(Bootloader )来完成。Bootloader 主要完成的功能有：装载(load)和启动(boot)。Bootloader 依赖于实际的硬件和应用环境，因此要为嵌入式系统建立一个通用、标准的Bootloader是非常困难的，通常都需要修改Boot-loader的源程序来完成对特定平台的移植。Blob是一款优秀的Bootloader程序，对其源程序进行修改之后可以很容易移植到XScale体系的。Intel PXA270平台上.本文基于Intel PXA270开发平台.分析Blob的启动流程。

　　2 Blob及实验平台简介

　　Blob(Boot Loadel Object)是一款功能强大的BOOtloader。他遵循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JanDerk Bakker和Erik Mouw为一块名为LART(Linux Advanced Radio Terminal)的板子写的，该板使用的处理器就是Intel公司的Strong ARM SA-1100，所以很容易把Blob移植到ARM，XScale等体系结构的处理器上，如PXA270。

　　开发平台的主要配置为：

　　(1)基于Intel XScale架构内核的嵌入式处理器PXA270，内部集成IWMMX指令，加快处理器对多媒体数据的处理速度。

　　(2)系统稳定工作在520 MHz主频。

　　(3)64 MB SDRAM，16 MB Nor FLASH，64 MBNand FLASH。

　　(4)JTAG接口。

　　(5)2个标准RS 232标准串口。

　　(6)2个LED灯。

　　3启动流程分析

　　Blob的启动过程分为两个阶段：stagel和stage2。

　　3.1 Blob的第一阶段(stagel)

　　系统加电复位后，几乎所有的CPU都从复位地址上取指令，Blob第一阶段的代码就是从0x00000000开始的。Stagel主要完成了两个任务：硬件初始化和复制stage2到内存并运行。其流程如图1所示。

　　3.1.1基本的硬件初始化

　　硬件初始化是Blob一开始就执行的操作，其目的是为stage2的执行以及随后的kernel的执行准备好一些基本的硬件环境。他通常包括以下步骤：

　　(1)屏蔽所有的中断。为中断提供服务通常是OS设备驱动程序的责任，因此在Boot Loader的执行全过程中可以不必响应任何中断。中断屏蔽可以通过写CPU的中断屏蔽寄存器或状态寄存器(比如ARM的CPSR寄存器)来完成。

　　(2)设置CPU的速度和时钟频率。

　　(3)存储器初始化。配置存储器等信息，包括I/O口，SDRAM控制器及各Bank存储模式等。