基于Linux的--裸机启动流程

驱动学习目标：

    1: 芯片的启动流程

    2: uboot（一切的嵌入式设备都是来自uboot的启动)

    3: 内核和文件系统（所有的开发板开发的大前提)

    4: 驱动内核的框架

    5: 内核的杂项驱动开发

    6: Linux2.6 内核驱动开发

    7: 多节点 + 文件内核接口

    8: Linux下的中断 + 等待队列

    9: Linux的定时器和POLL轮询

    10:小任务和工作队列

    11:内核的同步机制

    12:平台设备总线

    13:输入子系统

    14:产品发布

1、裸开发板 --- 7寸 屏幕800*480(32bit)

串口线：

CPU:

    三星的Exynos4412

    四核的CPU

    主频 1.4 GHZ

    内部自带：64KB i_ROM(不丢失)

    内部再带：256KB i_RAM(丢失)

开发板：

    友善之臂的Tiny4412 开发板

开发板的资源：

    * 蜂鸣器

    * 四个用户按键

    * 电源开关(左边拨码开关)

    * 启动方式的拨码开关(右边)

        * 向上拨 内部4GB(emmc)启动

        * 向下伯 外部的SD卡启动

    * UART0--DB9--调试控制串口

    * HDMI + MIC

    * 自带两个USB口(自带驱动)

            可以插摄像头

            可以插USB网卡

    * 网口--RJ45--百兆

    * 支持 RTC

    * SPI接口

    * 三个UART接口

    * 四组IIC--但是一个IIC

    * DVP摄像头接口

    * 一大组GPIO口

现在市场上的芯片大部分架构

    一般都是 ARM架构的

    ARM:三大系列

            A系列 (高端芯片)

            M系列 (工控)M0 M3 M4 M7

            R系列 (军工/实时)

A系列的芯片除了芯片的频率高，DSP/解算/AI能力很强，外设是很弱的！它只有一些基本外设，一个SPI ，两个定时器。

裸机：指的是一个没有操作系统的硬件系统！

三个阶段的启动流程

 三星自带了一个 IROM——64KB

    不是让用户用的，这个空间是芯片厂商他预留给自己用的空间，已经存储了厂商出场的代码，不可访问不可修改，且加密！它把该空间的代码叫做 irom_code，通常把它称为 BL0  第一个阶段，上电就会自动运行的代码！

BL0做了以下操作：（第一阶段运行的是BL0）

    1: 关闭窗口看门狗

    2: 关闭了中断和内存保护单元

    3: 关闭D_CACHE 开启 I_CACHE

    4: 刷新TLB向量表 初始化缓冲

    5: 制作 内核 1 的空闲

    6: 查看是否处于安全模式/睡眠模式

        不是往下走

    7: 初始化 中断和管理员权限的堆栈空间

    8: 初始化 ZI/RW

    9: 注册函数指针

    10:获取复位状态

    11: 设置芯片PLL锁相环以及驱动时钟

    12: 获取开发板的启动方式

            右边的拨码开关决定启动方式

    13: 这段代码该做的事情做完了！

        它就会寻找下一阶段代码去运行，从启动的存储介质的特殊位置下载第二阶段代码，运行到 SRAM(256)空间中。使命结束，开始运行第二阶段代码。

    * 总结两句话 ：BL0 开始各种初始化，BL0 引导出了BL1

BL1 在SD 卡的第一个扇区

    * 它做了以下操作：

        1: 各种初始化

        2: 判断开发板的启动方式

        3: 搬运下载BL2 代码到SRAM中

            至此它的生命就结束了

    * 因为该阶段的代码也是三星提供的，只提供了一个加密后的二进制文件

BL2阶段：(Uboot--启动文件)

    它在SD卡第17扇区处开始

    BL2做了以下操作：

        *在一次初始化堆栈空间

        *设置整体开发板的时钟

        *将CPU的频率推上顶峰

            1.4 GHZ

        * 初始化DRAM(DDR3 RAM--1GB)

          就可以用 1GB 内存空间了

        * 又一次检测开发板的启动方式

        * 为了去搬运操作系统！(内核)

            把内核搬运到DRAM中运行

            这个时候就开始运行操作系统了！ 

编译

编译一个代码需要编译器！

编译器：将你写的代码转为汇编再转成二进制代码的软件

安装交叉编译工具

安装：

    1: 解压压缩包

        sudo tar -xvf arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz  -C /

        会在根目录生成 opt 文件夹 ！

        这个就是交叉编译工具

    2: /etc/profile

        传说中 环境变量文件！环境变量可以再此修改！

        在最后一行添加

            export PATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin

    3: 重启这个文件

        source /etc/profile

        执行

            arm-linux-gcc -v

        执行成功即代表安装成功。