Motorola微处理器的bootloader分析与应用

文章摘要：功能为预初始化处理器、调用初始化函数及跳转到main主函数。其中xxxx表示某特定的处理器型号，如5307。③ 初始化C语言文件：Sysinit.c。内含多个初始化函数，功能为初始化处理器及各底层硬件。④ 系统配置文件：Config.h和Board.h 。Config.h设定板上处理器类型和其它模块功能。Board.h设定板上各参数信息，如片外Flash和SDRAM大小、类型、数据宽度和地址范围、划分板上内存空间范围、系统时钟大小、系统总线速率以及一些其它要用到的系统常量。⑤ 连接配置文件：Flash.lcf。设定连接时各函数空间地址及内存分配。⑥ 预包含头文件：mxxxx_mwerks.h和

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功能为预初始化处理器、调用初始化函数及跳转到main主函数。其中xxxx表示某特定的处理器型号，如5307。

③ 初始化C语言文件：Sysinit.c。

内含多个初始化函数，功能为初始化处理器及各底层硬件。

④ 系统配置文件：Config.h和Board.h 。

Config.h

设定板上处理器类型和其它模块功能。

Board.h

设定板上各参数信息，如片外Flash和SDRAM大小、类型、数据宽度和地址范围、划分板上内存空间范围、系统时钟大小、系统总线速率以及一些其它要用到的系统常量。

⑤ 连接配置文件：Flash.lcf。

设定连接时各函数空间地址及内存分配。

⑥ 预包含头文件：mxxxx_mwerks.h和mwerks.h。

两函数被所有的C语言和汇编语言函数包含，它们设定CodeWarrior 预处理器所用到的常量和编译器编译选项。

2 bootloader运行流程简介

　　bootloader启动流程如图2所示。

　　系统上电复位后，跳到Boot ROM的最低地址处。Boot ROM的开始空间FFE00000~FFE00400为vector.s中的中断矢量表。将表中第一个32位字传给5307的SP，将第二个32位字传给PC，即完成复位中断跳转。

　　该复位中断跳转到vector.s中的start处。此处仅初始化sr，然后跳转到mcf5307_lo.s中的asm_startmeup。该段代码首先进行部分初始化和真正初始化前的准备工作：禁止Cache、禁止中断和地址转换、初始化用户指定的内部模块(MBAR)和内部SRAM(RAMBAR)起始地址。然后，将SP指向内部SRAM空间，即当调用真正的初始化程序时用内部SRAM的一段地址空间作为临时堆栈。接下来，调用sysinit.c文件中的外围电路和系统配置的初始化程序mcf5307_init()。

　　mcf5307_init()函数顺序调用各个功能的初始化子函数，初始化系统集成模块、并行通用输出输入口、串口、I2C控制器、DMA控制器、片选寄存器、SDRAM控制器。当运行完mcf5307_init()后，流程回到asm_startmeup中。此时，外围电路和内部模块已按用户要求进行了正确的配置，系统的初始化已基本完成。于是，将堆栈指针SP指向用户要求的堆栈空间，该堆栈为该板上的外部SDRAM空间。最后，跳转至main函数。

　　在main中，首先将系统的矢量表从Flash空间拷贝到用户指定的外部SDRAM中。然后，将Flash中的data段初值拷贝到外部SDRAM指定的data空间中，根据配置将外部SDRAM中的bss段清0，之后进行一些系统全局数据结构、参数表等的初始化。最后，调用mainloop开始人机交互循环：不断接收用户的命令、根据命令查表调用相应的任务函数、在界面上打印出相应的执行信息。

3 bootloader用户应用

(1)bootloader的系统移植

　　由于Motorola的dBUG bootloader为一标准的范例程序，要将其移植到具体的嵌入式系统中，还需要根据系统的硬件配置，修改其部分配置文件和底层接口文件。本文以用于网络数据存储的ColdFire5307C3开发板为例，介绍在其上的dBUG移植过程。

①ColdFire5307C3开发板硬件情况：

ColdFire5307 32位处理器，16MB (32位数据总线)SDRAM，2MB (16位数据总线)Flash ROM，2 UART，10Mbps (16位数据总线)以太网接口。

②修改bootloader的处理器和配置相关文件：

a. 根据5307处理器手册及用户需要，修改vector.s中的中断矢量表。

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