2Bootloader引導(dǎo)程序的設(shè)計

　　在工程代碼編寫之前要求對硬件器件有所了解，主要需要了解FPGA所需要的配置文件空間，還有Flash存儲結(jié)構(gòu)。例如：XC3S500E配置文件空間為2270208位，所以要根據(jù)它計算存儲應(yīng)用程序的基地址。AT45DB161D是串行接口的閃存芯片，它包含有17301504位，被組織為4096頁，每頁512／528字節(jié)。除了主存儲器，AT45DB161D還包括2個SRAM數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)512／528字節(jié)。在主存儲器正在編程時，緩沖區(qū)是允許接收數(shù)據(jù)的，并且支持?jǐn)?shù)據(jù)流式寫入。(此處為528字節(jié)／頁)

　　AT45DB161D的存儲器陣列分為3個級別的粒度，分別為扇區(qū)、塊與頁用flash實現(xiàn)鏈接跳轉(zhuǎn)。圖4對各個級別進(jìn)行了分析，詳細(xì)說明了每個扇區(qū)與塊的頁數(shù)。所有的編程操作都是針對頁的。擦除操作可以作用于芯片、扇區(qū)、塊或頁。

　　最后利用定義的空函數(shù)int(*boot_app_jump)(void)；”將地址指針指向內(nèi)存的應(yīng)用程序基地址，使其從此處開始運行程序。

　　／／將目的地址賦給跳轉(zhuǎn)函數(shù)

　　boot_app_jump=(int(*)(void))DESTINATION_AD-DR；

　　／／運行跳轉(zhuǎn)函數(shù)，使其在該函數(shù)地址開始運行程序boot_app_jump()；

　　3SPIFlash軟件引導(dǎo)過程及SPIFlash編程

　　本實驗使用簡單的應(yīng)用程序(打印hello_world)，即工程“hello_world”flash跳轉(zhuǎn)軟件 。工程serial_Flash_bootloader就是上面設(shè)計的引導(dǎo)程序。

　　3．1編譯用戶應(yīng)用程序的二進(jìn)制文件

　　由于應(yīng)用程序要在外部SDRAM中運行，所以不需要初始化BRAM存儲器，如圖5所示。

　　為了指明程序的開始地址和應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件的產(chǎn)生路徑，需要在編譯選項中設(shè)置。右鍵“應(yīng)用程序工程”用flash實現(xiàn)鏈接跳轉(zhuǎn)，SetCompilerOptions在OutputELFfile中選擇可執(zhí)行文件的產(chǎn)生路徑，如XC3S500E＼hello_world＼hello_world．elfFLASH跳轉(zhuǎn)生成器 ，在ProgramStartAddress中鍵入程序執(zhí)行的起始地址(這里是SDRAM的基地址：0x90000000)。接下來編譯應(yīng)用程序工程，編譯完成后就會在XC3S500E＼hello_world文件夾中產(chǎn)生hello_world．elf。為了后面對SPIFlash編程的需要，應(yīng)將elf轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制形式的文件。這就需要利用cygwinshell窗口命令來完成，這個腳本提供了一個簡單的命令實現(xiàn)這個目的。利用mb-objcopy-Obinaryoptions>ELFfileinput>bi-naryfiletooutput>命令就可以將elf轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制形式的文件(．b文件)。

　　ELFfileinput>bi-naryfiletooutput>命令就可以將elf轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制形式的文件(．b文件)。

　　bi-naryfiletooutput>命令就可以將elf轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制形式的文件(．b文件)。

　　命令就可以將elf轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制形式的文件(．b文件)。

　　例如：mb-objcopy-Obinary．／helloworld／helloworld．elf．／hello_world／hello_world．b用來在工程目錄下hello_world文件夾創(chuàng)建工程的一個hello_world．b的二進(jìn)制文件。生成的文件hello_world．b大約2KB左右用flash實現(xiàn)鏈接跳轉(zhuǎn) 。

　　3．2Bootloader引導(dǎo)程序與硬件配置文件的生成

　　serial_Flash_bootloader要初始化到BRAM中(即在“工程”上右鍵→BRAMInitializationandunmarka11)。

　　這樣做的意義是在編譯Bootloader程序時就將它編譯后的執(zhí)行文件(．elf文件)加入到硬件system．bit中生成一個download．bit。這個文件既包含了系統(tǒng)硬件配置信息，又包括了Bootloader程序執(zhí)行文件。由于設(shè)置了初始化到BRAM中用flash實現(xiàn)鏈接跳轉(zhuǎn) ，所以在系統(tǒng)上電時才能使Bootloader程序自動加載到片內(nèi)BRAM中運行，實現(xiàn)程序的引導(dǎo)功能。只要利用EDK用軟件中downloadbitstram功能就可以實現(xiàn)上述功能。