摘 要：介绍 S3C2410 处理器的快速启动技术，重点对系统硬件的初始化，二级中断向量表的复制，代码段的复制以及 MMU 管理进行了探讨，并且对具体的实现代码进行了分析，实现了系统从 RAM 中的高速启动运行。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
关键词： S3C2410 ；快速启动； MMU P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
嵌入式系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等均有严格要求，以 ARM 体系结构为基础的各种 RISC 微处理器具有灵活的特性和强大的性能，在嵌入式系统中得到了广泛的应用。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
S3C2410 是三星公司基于 ARM920T 设计的一款处理器，在开发基于S3C2410的系统的过程中，如何让系统快速稳定地启动是一个重要问题。嵌入式系统的资源有限，程序通常都是固化在 ROM 中运行。但在实际应用中，为提高系统的实时性，加快代码的执行速度，系统启动后程序往往要被搬移到 RAM 中，因为 RAM 的存取速度要比 ROM 快得多，这样大大提升系统的性能。启动程序要完成的任务包括：硬件初始化，系统存储系统的配置，复制二级中断向量表。 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
启动程序过程 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
系统硬件初始化 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
系统上电或复位后，程序从位于地址 0x0 的 Reset Exception Vector 处开始执行，因此需要在这里放置 Bootloader 的第一条指令： b ResetHandler ，跳转到标号为 ResetHandler 处进行第一阶段的硬件初始化，主要内容为：关看门狗定时器，关中断，初始化 PLL 和时钟，初始化存储器系统。执行完以上程序后，系统进行堆栈和存储器的初始化。系统堆栈初始化取决于用户使用了哪些中断，以及系统需要处理哪些错误类型。一般情况下，管理者堆栈必须设置，如果使用了 IRQ 中断，则 IRQ 堆栈也必须设置。如果系统使用了外设，则需要设置相关的寄存器，以确定其刷新频率、总线宽度等信息。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
代码段复制到 RAM 中运行 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
因为嵌入式系统的代码通常都是固化在 ROM 或者 Flash 中，上电后开始运行。由于 ROM 和 Flash 的读取速度相对较慢，这样无疑会降低代码的执行速度和系统的运行效率。为此，需要把系统的代码复制到 RAM 中运行。使用 SDT 链接器 ARMLink 产生的定位信息，把 RO 的有效代码和数据段到 RAM 中。 ARMLink 将编译后的程序链接成 ELF 文件。映像文件内部共有三种输出段： RO 段、 RW 段和 ZI 段。这三种输出段分别包含了只读代码及包含在代码段中的少量数据、可读写的数据、初始化为 0 的数据， ARMLink 同时还产生了这三种输出段的起始和终止定位信息： Image$$RO$$Base 、 Image$$RO$$Limit 、 Image$$RW$$Base 、 Image$$Limit 、 Image$$Linit 和 Image$$ZI$$Limit 。可以在程序中使用这些定位信息。将 ROM 中的代码和数据搬移到 RAM 中，具体程序如下。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
LDR r0, =|Image$$RO$$Base| /*RO 段起始地址 */ P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
LDR r1, =|Image$$RO$$Limit| /*RO 段结束地址 */ WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
LDR r2, =|Image$$RW$$Base| W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
LDR r3, =|Image$$RW$$Limit| P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
/* 分别求出需要映像的代码和数据的长度并累加，放到寄存器 R1 中 */ WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
SUB r1, r1, r0 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
SUB r3, r3, r2 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
ADD r1, r1, r3 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
/* 将需要映象的代码和数据复制到 RAM 中去 */ WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
0 /* 标示符 */ WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
LDR r3, [r0], #4 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
STR r3, [r2], #4 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
SUBS r1, r1, #4 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
BNE %B0 /* 如果没有复制完，跳转到 0 标示符处的汇编语句，继续复制，参见 ARM 指令帮助手册 */ WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
建立二级中断向量表 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
在 ARM 系统中，中断向量表位于 0X0 开始的地址处，意味着无论运行什么样的上层软件，一旦发生中断，程序就得到 Flash 存储器中的中断向量表里去，降低系统的运行效率。因此在 RAM 中建立自己的二级中断向量表，当中断发生后，程序直接从 RAM 中取中断向量进入中断子程序。尤其是在中断频繁发生的系统里，这种方法可以大大提高系统的运行效率，具体的实现代码如下。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
b ResetHandler ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
b HandlerUndef /* 未定义模式句柄 */ WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
b HandlerSWI /*SWI 中断句柄 */ P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
b HandlerPabort /*PAbort 中断句柄 */ WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
b HandlerDabort /*Dabort 中断句柄 */ WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
b. /* 保留 */ W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
b HandlerIRQ /*IRQ 中断句柄 */ WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
b HandlerFIQ /*FIQ 中断句柄 */ WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
HandlerFIQ HANDLER HandleFIQ plcjs.技.术_网