如何開發(fā)BSP中的BootLoader

介紹WinCE.NET系統(tǒng)的舊方法；說明板級支持包（BSP）的基本構(gòu)成；從開發(fā)實際出發(fā)，詳細(xì)闡述如何開發(fā)BSP中的重要部件--BootLoader。
　　關(guān)鍵詞：WinCE.NET BSP BootLoader DOC
　　引言
　　Windows CE.NET是微軟公司向嵌入式領(lǐng)域推出的一款操作系統(tǒng)。它最大程度繼承了桌面版Windows操作系統(tǒng)的豐富功能，同時又副入了許多新特性，以適應(yīng)嵌入式領(lǐng)域的實際情況和要求。無論是商業(yè)應(yīng)用需求，還是人們的多媒體消費需求，都能被采用CE操作系統(tǒng)的設(shè)備很輕松的滿足。最新的.NET版本較之3.0版本，在實時性和穩(wěn)定性上有大幅度提高，開始廣泛地被平板電腦、數(shù)碼相機、彩屏手機、PDA等多種高性能產(chǎn)品所采用。
　　但是，CE并不是一個通用的安裝版操作系統(tǒng)，在形形色色的嵌入式硬件設(shè)備世界里， 一款CE系統(tǒng)通常只會針對某一種硬件平臺生成。所以，作為原始設(shè)備生產(chǎn)商，必須根據(jù)自己的硬件平臺和應(yīng)用場合定制CE，最主要的工作就是編寫適合于自己的板級支持包（BSP）。在BSP中，包含了一個重要的組成部分——BootLoader。創(chuàng)建一未功能完善的BootLoader，是開發(fā)WinCE系統(tǒng)的第一步，也是極為關(guān)鍵的一步。本文將結(jié)合開發(fā)實例，介紹如何開發(fā)適合于自己硬件的BootLoader。
　　1 定制CE操作系統(tǒng)的基本知識
　　定制CE操作系統(tǒng)是采用微軟的工具軟件：Platform Builder（PB）。該工具能夠根據(jù)用戶的需求，選擇構(gòu)建具有不同內(nèi)核功能的CE系統(tǒng)。同時，它也是一個集成的編譯環(huán)境，可以為所有CE支持的CPU目標(biāo)代碼編譯C/C++程序。前面所說的BSP和BootLoader程序就是在該環(huán)境下編譯，并整合到CE系統(tǒng)中去的。一旦成功地編譯了一個CE系統(tǒng)，就會得到一個名為nk.bin的映像文件。只要將該文件下載到目標(biāo)平臺（device端），就能夠運行CE了。
　　2 BootLoader
　　BootLoader是一段單獨的程序代碼，它存放于目標(biāo)平臺的非易失存儲介質(zhì)中，如ROM或Flash。在開發(fā)CE的過程中，它主要用于啟動硬件和下載nk.bin到目標(biāo)板上，并有一定的監(jiān)控作用。
　　圖1描述了WinCE的BSP基本結(jié)構(gòu)以及BootLoader所處的位置。
　　
　　一般來說，對于BootLoader的功能要求并不是嚴(yán)格定義的，不同的場合區(qū)別很大。比如，在PC的硬件平臺上，由于硬件啟動根本就不是通過BootLoader（而是通過BIOS），所以BootLoader就不需要對CPU加電后的初始化做任何工作；而在筆者的開發(fā)平臺（MIPS32）上，BootLoader是最先被執(zhí)行的程序，所以就必須包括加電初始化程序。通常，BootLoader必須包含下載CE映像文件的功能。另外，管理監(jiān)控硬件設(shè)備通常也是必須的，因為這可以極大地方便工程開發(fā)。由于BootLoader涉及到基本的硬件操作，如CPU的結(jié)構(gòu)、指令等，同時又涉及到以太網(wǎng)下載協(xié)議（TFTP，當(dāng)然也可能通過串口）和策軟設(shè)定的映像文件格式。因此從零實現(xiàn)的話，會需要相當(dāng)長的過程。好在微軟為每種類型的CPU都提供了某種標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)板的BootLoader例程，因此通常的做法是：從這些例程中尋找與硬件平臺最接近的作為標(biāo)本程序，然后再從自己的硬件平臺上入手做相應(yīng)的改動。一些新的評估板可能會由第三方的廠商來提供Bootloader。如果硬件平臺是從這樣的基板設(shè)計而來的話，那么最好去尋求這些廠商獲取Bootloader來移植，以減少工作量。