基于PowerPC的嵌入式VxWorks BSP的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)通信事業(yè)的推進(jìn),寬帶接入網(wǎng)絡(luò)得到廣泛普及。寬帶業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和接入用戶的大量激增,對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)提出了更高的要求和巨大的挑戰(zhàn)。順應(yīng)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)嵌入式技術(shù)進(jìn)行研究,為高端嵌入式電信設(shè)備提供有效的解決方案成為網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。BSP(Board Support Package)是嵌入式系統(tǒng)中介于底層硬件和上層軟件之間的底層軟件包,完成底層硬件的初始化和操作系統(tǒng)的引導(dǎo),并為上層軟件提供底層接口

2、,是嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)的關(guān)鍵步驟和底層基礎(chǔ)。
　　本文以華為公司開發(fā)接入網(wǎng)GPON(Gigabit-Capable PON)系統(tǒng)中電信局端設(shè)備的項(xiàng)目為背景,重點(diǎn)研究VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在以飛思卡爾公司的PowerPC處理器為核心的硬件平臺(tái)上的BSP實(shí)現(xiàn),主要工作概括如下:
　　1、介紹了公司自主研發(fā)的PowerPC硬件平臺(tái),并對(duì)VxWorks操作系統(tǒng)及其BSP技術(shù)進(jìn)行了分析。根據(jù)BSP中數(shù)據(jù)與算法分離的思想,提出

3、了一種BSP代碼平臺(tái)化、模塊化和階段性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提升了BSP代碼的通用性。通過(guò)對(duì)BSP相關(guān)源文件的修改和對(duì)最小CPU系統(tǒng)的硬件參數(shù)的配置,構(gòu)建了最小系統(tǒng)的BSP引導(dǎo)映像,實(shí)現(xiàn)了VxWorks在目標(biāo)單板上的啟動(dòng)。
　　2、為了提升系統(tǒng)的可靠性,提出一種雙BIOS的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。該方案對(duì)原BIOS進(jìn)行備份并將其存儲(chǔ)在原BIOS的相鄰空間,通過(guò)軟硬件處理,實(shí)現(xiàn)雙BIOS啟動(dòng)區(qū)的切換。該設(shè)計(jì)顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性,同時(shí)給系統(tǒng)開

4、發(fā)和調(diào)試帶來(lái)極大方便。
　　3、在最小系統(tǒng)BSP實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)各設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。包括NorFlash、串行設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IIC總線及其設(shè)備和FPGA設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和初始化,為操作系統(tǒng)提供了底層驅(qū)動(dòng)接口。其中,針對(duì)NorFlash使用壽命的限制,通過(guò)在寫操作中進(jìn)行原數(shù)據(jù)與待寫入數(shù)據(jù)的比較來(lái)減少Flash的擦除次數(shù),實(shí)現(xiàn)Flash驅(qū)動(dòng)程序的優(yōu)化,提升了系統(tǒng)的可維護(hù)性。同時(shí),基于IIC總線的常用性,通過(guò)對(duì)IIC總線驅(qū)動(dòng)進(jìn)行分