嵌入式系统中启动代码的流程，启动加载程序的概念？

Question

我正在使用嵌入式主板，但我不知道启动代码（C /汇编）的流程。

在嵌入式系统的情况下，我们是否可以讨论启动操作所采取的一般模块/步骤。

只需高级概述（算法）即可。欢迎使用所有示例。

/卡努__

Answer 1

1. CPU上电复位，并跳转到定​​义的点：复位向量，闪存开始，ROM等。
2. 运行启动代码（crt-C运行时）。这是您的编译器/ libc生成的一段重要代码，它执行：
   1. 配置并打开任何外部存储器（如果绝对需要，否则留待以后的用户代码使用）。
   2. 建立堆栈指针
   3. 清除.bss段（通常）。 .bss是未初始化（或归零）全局内存区域的名称。没有初始化值（超过0）的全局变量，数组等位于此处。微控制器的一般做法是遍历该区域并在启动时将所有字节设置为0。
   4. 从.text结尾复制非const .data。由于大多数微控制器都是从闪存运行的，因此无法在那里存储可变数据。对于诸如int thisGlobal = 5;之类的语句，必须将thisGlobal的值从持久区域（通常在闪存中的程序之后，由链接器生成）复制到RAM。这适用于静态值和函数中的静态值。未定义的值不会被复制，而是作为步骤2的一部分清除。
   5. 执行其他静态初始化程序。
   6. 致电main()

从此处开始运行您的代码。通常，CPU处于中断关闭状态（取决于平台）。

Answer 2

相当开放式的问题，但这里有一些我已经掌握的东西。

对于super simple processor，没有真正的启动代码。 cpu获得电源，然后开始在其内存中运行第一条指令：没有麻烦。

再远一点，我们有像avr和pic那样的mcu。这些启动代码非常少。唯一真正需要做的是设置具有适当地址的interrupt jump table。之后，由应用程序代码（唯一的程序）来完成它的工作。好消息是，作为开发人员，您通常不必担心这些事情：that's libc is for。

之后我们就会有简单的基于臂的芯片;比avr和pic更复杂，但仍然非常简单。这些还必须设置中断表，以及确保正确设置时钟，并启动芯片组件上的任何所需（基本中断等）。看看this pdf from Atmel，它详细介绍了ARM 7芯片的启动过程。

我们拥有完整的PC（x86，amd64等）。这些的启动代码实际上是BIOS，which are horrendously complicated。

Answer 3

最大的问题是您的嵌入式系统是否会运行操作系统。一般来说，你要么想要运行你的操作系统，要么启动某种形式的控制反转（我记得一个学校项目的一个例子就是一个telnet，它会使用RL-ARM或开源tcp / ip来监听请求堆栈，然后有回调，它将在接收/接收数据时执行），或进入你自己的控制循环（可能显示一个菜单然后循环，直到按下一个键）。

Answer 4

C / C ++启动代码的功能

1. 禁用所有中断
2. 将任何已初始化的数据从ROM复制到RAM
3. 未初始化的数据区域设置为零。
4. 为空间分配空间并初始化堆栈
5. 初始化处理器的堆栈指针
6. 创建并初始化堆
7. 为所有全局变量执行构造函数和初始值设定项（仅限C ++）
8. 启用中断
9. 致电主要

Answer 5

然后放置“BOOT LOADER”在哪里？它应该放在启动代码之前吗？ 根据我的理解，从复位向量控制进入引导加载程序。在那里，代码等待一小段时间，期间数据被闪存/下载到控制器/处理器。如果它没有检测到数据，那么控件将转移到aatrus指定的下一步。但我怀疑是否可以重写BOOT LOADER代码。例如：UART引导加载程序是否可以更改为ETHERNET / CAN引导加载程序，或者使用任何协议发送的数据是否使用网关转换为UART然后闪烁。