S3C2440 VXWORKS移植笔记

2006年下半年，我们在自己设计的BCNG2440开发板上移植了VXWORKS。移植的过程参考了网络上一些BSP代码，与现有的代码不同的是，我们的BSP实现了内存的重映射，中断向量的重新分配；以及cache和MMU的开启。移植的目的是用于一个数据采集系统，ARM从FPGA读取解调数据，通过100M网络发送到服务器。经过测试，使用UDP发送速率达到了43Mbps，使用TCP发送速率为20Mbps。之前，我们在类似的项目中使用了MPC8260为CPU，当时TCP最高速率也只达到了20多Mbps，因此，我们认为在某些项目中使用ARM替代MPC8260是可行的。
  移植的过程分为一下几个部分：
  1）异常处理
  2）中断
  3）MMU
  4）DM9000网卡驱动
  5）启动参数保存问题
  6）CPU设置
  7）其他问题
 
异常处理问题
通常来讲，在嵌入式系统启动之初，CPU将从0地址处（或ffff0000处）开始执行代码，因此初始时将ROM映射在0（或ffff0000）地址处，当进行完必要的初始化并启动异常处理机制后，会将RAM映射到0（或ffff0000）地址处，而将ROM映射到其它地址。
这是因为发生异常时，CPU会跳转到0地址开始处执行异常向量表。由于RAM的访问速度远远高于ROM，因此将RAM映射到0地址后，可以减少异常处理的延迟时间还有其他好处，动态和灵活等。
地址重映射可通过不同的方式实现，例如MPC8260可通过重新为每个memory bank 分配地址空间来实现，对于AT91RM9200，可通过设置其独有的“REMAP”控制位来实现。
ARM的体系结构规定在异常发生时，要从0 地址开始处读取相应的处理指令，然而S3C2440A的固定地址空间管理方法在VxWorks里会遇到问题。因为从硬件上讲，S3C2440A的地址空间是不能重分配的，它也不支持所谓的REMAP功能，一旦硬件连线决定了其RAM基地址为0x30000000(nGCS6)，0地址上为ROM(nGCS0)，就无法再更改。因此必须采用其他办法来解决异常向量表的访问问题。VxWorks管理的RAM中异常向量表结构如下图：
对于BOOTROM来说，不会使用到MMU，访问地址0就是访问ROM，因此需要将异常向量表建立在启动ROM的开始处。
基本思想是在Flash存储器的起始地址硬编码异常入口，仿vxWorks建立异常向量表。异常发生时，经Flash存储器入口，跳转到自定义函数，再跳转到RAM中异常入口，再调用vxWorks提供的异常处理函数。中断处理流程和中断向量表如下图示意。新异常向量表和原VxWorks设计完全一样。
 
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