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ARM7TDMI-S在嵌入式系統(tǒng)中的Bootloader代碼設(shè)計
摘要：ARM7TDMI-S是ARM公司設(shè)計的一款32位精簡指令集處理器內(nèi)核，LPC210x系列是飛利浦半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，針對嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的Bootloader代碼的設(shè)計是一個難點。本文根據(jù)用LPC2106進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的實際經(jīng)驗，總結(jié)出基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的嵌入式處理器芯片的Bootloader代碼設(shè)計的一般流程；給出LPC2106芯片在基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用中，BootLoader程序的詳細(xì)設(shè)計流程及其中的一些關(guān)鍵技術(shù)和代碼。關(guān)鍵詞：ARM7TDMI-S嵌入式系統(tǒng) BootLoader代碼 LPC2106 μC/OS-II
引言
芯片的Bootloader代碼（即啟動代碼）就是芯片復(fù)位后進(jìn)入操作系統(tǒng)之前執(zhí)行的一段代碼，主要是為運行操作系統(tǒng)提供基本的運行環(huán)境，如初始化CPU堆棧、初始化存儲器系統(tǒng)等。Bootloader代碼與CPU芯片的內(nèi)核結(jié)構(gòu)、具體芯片和使用的操作系統(tǒng)等因素有關(guān)。其功能有點類似于PC機(jī)的BIOS（Basic Input/Output System,基本輸入輸出系統(tǒng)）程序，但是由于嵌入式系統(tǒng)的軟硬件都要比PC機(jī)的簡單，所以它的Bootloader代碼要比BIOS程序簡單得多。
嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用中為心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適用于系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、何種、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。隨著嵌入式系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛運用，嵌入式處理器得到前所未有的飛速發(fā)展�；贏RM核的嵌入式處理器芯片種類繁多。由于ARM公司只設(shè)計內(nèi)核的不生產(chǎn)具體的芯片，即便是基于同一種內(nèi)核，不同廠家生產(chǎn)的芯片差別很大，因此不易編寫出統(tǒng)一的Bootloader代碼。ARM公司針對這一問題而采取的策略是，不提供完事的Bootloader代碼（ARM公司的開發(fā)工具ADS提供了一些功能代碼），Bootloader代碼不足的部分由芯片廠商提供或者由用戶自己編寫。飛利浦公司沒有提供LPC210x系列的Bootloader代碼，所以用戶只能自己編寫B(tài)ootloader代碼。
1 ARM7TDMI-S和LPC210x
ARM7TDMI-S是目前比較低端的ARM核—ARM核不是芯片，它與其它部件如RAM、ROM、片內(nèi)外設(shè)組合在一起才構(gòu)成實際的芯片。ARM7是用于對成本和功耗都非常敏感的消費應(yīng)用的低價位、低功耗的32位核。其主要特點如下：馮.諾依曼結(jié)構(gòu)、3段流水線、0.9MIPS/MHz；非常低的功耗；嵌入式ICE-RT（In Circuit Emulation-Real Time，實時在線仿真）邏輯。
LPC2104/2105/2106基于一個支持實時仿真和跟蹤的ARM7TDMI-S內(nèi)核，并帶有128KB的高速Flash存儲器，128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)，使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。由于LPC2104/2105/2106具有非常小的尺寸和極低的功耗，它們非常適合于那些將小型化作為主要要求的應(yīng)用，例如存儲取控制和POS機(jī)。帶有寬范圍的串行通信接口、片內(nèi)多達(dá)64KB的SRAM，由于具有大的緩沖區(qū)和強(qiáng)大的處理器能力，它們非常適合于通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器、軟件調(diào)制解調(diào)器、聲音識別以及低端的圖像處理。而多個32位定時器、PWM輸出和32個GPIO，使
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