从Flash中引导VxWorks

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摘要：本文主要介绍VxWorks系统在MPC860系列处理器的开发中怎么实现去掉BOOT Flash，直接从Flash引导VxWorks的BootRom。
关键词：BOOT Flash，Flash，BootRom
作者：
jinyuhe@163.com
引言
美国WindRiver公司的实时嵌入式系统VxWorks和美国Motorola公司MPC860系列处理器已经广泛的应用在通信行业的通信产品中，在用VxWorks系统进行开发时，会生成两个文件，一个是BootRom文件，此文件类似Windows中的BIOS，是引导文件，完成内存初始化，内核初始化，基本硬件的初始化并最终引导VxWorks系统启动，另外一个是VxWorks文件，此文件中包括VxWorks系统内核及上层应用程序，而这两个文件在MPC860的开发中一般都存储在两片不同的Flash上，及BootRom存储在BOOT Flash，而VxWorks存储在Flash上。
产品需要
实际开发中，生成的没有压缩的BootRom大小一般为512K左右，在VxWorks 5.4中是460K左右，而在VxWorks 5.5中是540K左右，一般存储BootRom的Flash只需要512K大小，因为即使540K的 BootRom也可以截成512K。
在硬件开发Flash选型时，BOOT Flash芯片一般采用SST公司的28VF040、29VF040等，Flash芯片一般会采用Intel、AMD公司的，根据需要可能会采用容量为4M、8M、16M、32M大小不等。从节省成本的角度考虑，是不是可以将BootRom直接装载到Flash中并引导呢，这样不是可以省掉一片BOOT Flash吗？
VxWorks系统中，加上上层应用程序的生成的VxWorks文件一般为3M左右，所以不管你采用4M、8M或者更大容量的Flash，同时装载BootRom、VxWorks文件也是绰绰有余的。
实际情况
我和一个做硬件的朋友曾经做过这样的测试，直接从Flash引导BootRom，并引导VxWorks系统，实际上是可行的。
要解决此问题，实际上只要将Flash的地址稍做处理就可以的。
我们将Flash地址映射成两个地址段，一段用做BootRom，一段用做VxWorks使用，用做BootRom的地址段为0xFFF00000~0xFFF80000，另外一段用做VxWorks的地址段为0x04080000~0x04800000（假设此Flash大小为8M大小），在0xFFF00000~0xFFF80000地址段写入BootRom，在0x04080000~0x04800000地址段写入VxWorks，加电后，PC指针会跳到0xFFF00100地址执行第一条指令，引导BootRom起来并最终VxWorks系统引导成功。
实现过程
1、 片选
在romInit.s文件中要做如下的片选操作，片选0为BOOT Flash的地址片选，片选1为Flash的地址片选，其中ROM_BASE_ADRS为0xFFF00000
/* ------------------------------------------------------------------------ */
/*  Initialize Chip Select 0 for Bootrom                  */
/* ------------------------------------------------------------------------ */
lis r5, HIADJ( ROM_BASE_ADRS | BR_PS_8 | BR_WP | BR_V)
addi r5, r5, LO( ROM_BASE_ADRS | BR_PS_8 | BR_WP | BR_V)
stw r5, BR0(0)(r4)
lis r5, HIADJ( 0xFFF80000 | 0x00000100 | 0x00000080)
addi r5, r5, LO( 0xFFF80000 | 0x00000100 | 0x00000080)   
stw r5, OR0(0)(r4)
/* ------------------------------------------------------------------------ */
/*  Initialize Chip Select 1 for FLASH                   */
/* ------------------------------------------------------------------------ */
lis r5, HIADJ( 0x04000000 | BR_PS_16 | 0x00000001)
addi r5, r5, LO( 0x04000000 | BR_PS_16 | 0x00000001)     
stw r5, BR1(0)(r4)
lis r5, HIADJ(0xff800000 | 0x00000100 | 0x00000080)
addi r5, r5, LO(0xff800000 | 0x00000100 | 0x00000080)
stw r5, OR1(0)(r4)
2、 地址映射
在sysLib.c文件中有一sysPhysMemDesc的地址映射数组的声明，对BOOT Flash和Flash的地址按照如下的地址映射后，VxWorks系统才会让你对此地址进行相应的读写操作。
{
   (void *) 0x04000000,
(void *) 0x04000000,
     0x00800000,                          /* 8 m - Flash window 1 */
     VM_STATE_MASK_VALID | VM_STATE_MASK_WRITABLE,
     VM_STATE_VALID | VM_STATE_WRITABLE
},
    {
    (void *) ROM_BASE_ADRS,
    (void *) ROM_BASE_ADRS,
    ROM_SIZE,    /* Flash memory */
VM_STATE_MASK_VALID | VM_STATE_MASK_WRITABLE |
VM_STATE_MASK_CACHEABLE ,
    VM_STATE_VALID | VM_STATE_WRITABLE |
VM_STATE_CACHEABLE_NOT
    }
3、 文件烧录
还存在一个问题，因为BOOT Flash是可以在烧录器上烧录的，而Flash芯片是直接焊接在MPC860的主板上，只能通过相应的Flash驱动才能进行读写的，是不可能通过烧录器烧录，要解决此问题那只能按照如下办法解决。
在主板上要保留有BootRom Flash座，要有一片从BOOT Flash引导的BOOT Flash芯片，此芯片中要有已经烧录好的可以正常运行的BootRom程序，先将此芯片加到BootRom Flash座上，加电将系统引导起来，然后用事先写好的将BootRom及VxWorks写入Flash的函数将BootRom及VxWorks文件写入Flash相应的地址段，注意写入地址要正确，即BootRom的第一条指令必须写在0xFFF00100地址，关电后将BOOT Flash从座中取出来，加电后系统就从Flash中引导起来了。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/22077/showart_158101.html