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转 vivi开发笔记(一):学习计划  

2011-05-27 21:38:55|  分类: 嵌入式系统 |  标签: |举报 |字号 订阅

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项目简介:
    M-BOOT项目是要设计完成一款bootloader,使之应用于EDUKIT-III实验平台(S3C2410),支持串口、网络等多种下载的方式。
 
项目价值:
    项目的主要任务其实包含两个方向:一是学习vivi的软件架构,完成自己的bootloader,实现基本功能即可;二是在vivi原有功能的基础之上,增强其功能。
 
    方向一是从学习研究的角度出发,主要的价值在于:
    1、熟悉Vivi的软件架构,并进行临摹。以后如果自己做新的基于S3C2410的开发板,移植Vivi就容易得多。
    2、提高ARM汇编和C语言编程水平。
    3、熟悉硬件平台,提高读Datasheet的能力。
    4、以此为主线,掌握相应的开发工具。
    ... ...
 
    方向二是从商业应用的角度出发。因为现在S3C2410的开发板系列,bootloader占用代码空间小,如果没有严格要求,比如说bootloader的可执行文件在10K之内,那么需要自己编写bootloader。大部分情况下,只是移植就满足需求了。但是vivi的功能有限,仅仅具备串口下载功能,各个厂商都进行了相应的功能扩展。也就是,功能扩展占有绝大多数的市场。
 
可行性分析:
    1、Vivi代码量相对较少,功能简单。
    2、网络资料丰富。
    3、自己移植Vivi已经成功,并且增加了跑马灯和蜂鸣器功能。
    由此分析,此项目可行,对自己ARM的学习有很大帮助,希望尽心尽力去完成。
 
项目进度安排:
    7月23日-7月29日
       1 立项,搜集资料
       2 vivi软件架构分析,完成文档
       3 vivi配置机制分析,完成文档
    7月29日-8月5日
       1 熟悉GNU Tools的基本使用方法
       2 学习s3c2410 datasheet,完成基本实验
    8月6日-8月19日
       1 分析vivi源代码
       2 设计完成m-boot,具备基本功能,支持X-modem下载方式
       3 增加vivi tftp下载功能
    后续工作
       考虑增加USB下载功能,并对vivi进行优化,形成一个比较完善的vivi改进版本。
 
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2007-08-09
 
    建立这个项目的本意是想深入学习ARM,因为对相关的基础知识估算不够,所以不断推迟。今天静心思考了一下,感觉这是一件好事。分析如下:
 
    去年暑假开始学习ARM+Linux的时候,什么都不懂,提出的问题也都是很浅显的。那时是以嵌入式软件开发流程为核心的,也就是说了解如果要开发软件,需要经过几个阶段,每个阶段需要做什么工作。对MCU倒是没有多大的了解,基本是从网上搜索资料,然后分析,根据自己的情况来解决问题。当时就存在隐患,如果出现别人没有遇到的问题,我能不能解决?另外一个原因就是,因为没有深入,所以也提不出什么问题。现在能够不断提出问题,不断深入,难道不好吗?计划只是促使人上进的,如果不合适可以修订,保持向上的态度和干劲就可以了。
 
    第一阶段学习的最大成绩在于熟悉了Linux,熟悉了Linux下的开发工具,熟悉了C语言和shell编程语言,熟悉了嵌入式系统开发的流程,并且在此基础上做了一个数据网关项目,一个openvpn的安全vpn项目。所以,第一阶段的重点放到了嵌入式Linux的应用方面。可以说,在完成嵌入式Linux的移植之后,基本上就是硬件无关了,Linux的基础建立了,但是MCU的基础却没有。
 
    现在进行第二阶段的学习,如果还是仅仅满足于参考网上资料,移植个bootloader,移植Linux kernel,移植fs,那样实际上还是不能深入(我所说的是参考网上资料,移植量比较小的那种。不是指针对于新的MCU的大幅度的移植,其实那种移植才是真正意义上的移植吧,需要的经验和技术更高)。嵌入式系统开发有两个核心,那就是MCU和EOS,要想技术成熟,那么就必须在这两个方面下大功夫,而不能满足于简单的移植。就MCU而言,官方的英文手册是最佳资料,辅以网络资料参考,可以做的工作就是在没有操作系统的前提下,就各个外设写写驱动,熟悉其原理,而这恰恰又是bootloader的作用。所以,自己写bootloader是个不错的选择,建立这个项目是合适的。以这个为主线,深入地去学习ARM的体系结构,学习S3C2410的功能外设,学习如何就ARM这类高级MCU进行程序设计(包括ARM汇编和C语言的混合编程),同时也可以进一步了解GNU Tools,了解其背后的原理(而这正是嵌入式开发与PC开发不同的地方之一)。需要学习的东西很多,不要急于求成。完成这些之后,对bootloader如何引导内核,如何传递参数进行研究。这样就可以完成一个基本的bootloader了,当然,如果想要完成一个monitor,还需要更多的努力。基础已经打好了,那些也不会是太难的事情。关于EOS部分,首先是了解加入了OS,驱动如何写,如何与硬件交互,了解这个又需要很长的时间。到时候再详细探讨。总之,目前处于第二阶段的前期,那么就静下心来研究ARM架构,研究S3C2410外设,研究如何进行基于S3C2410的程序设计,然后完成bootloader,进行功能完善。把这些工作做好,应该是不短的时间。还是那句话,慢慢来,深入学习。打好了基础,再开发基于其他MCU的bootloader或者移植bootloader就比较容易了。
 
    另外,还需要建立一种观念:编程虽然也比较重要,但是更为重要的是了解其背后的理论思想。从理论高度弄清楚了,以后换个MCU,很快就可以上手。正所谓,思想或者理论是一样的,只是实现的手段不同而已。(以前在应用程序开发的时候,很多高手也都是强调编程思想是重要的,语言仅仅是工具,用来完成你的思想。所以要注重编程思想的培养,不要仅仅注重语言语法的学习。嵌入式系统底层开发同样如此。)
 
    在vivi开发项目进行中,遇到调试方面的很多东西,所以这个阶段要对调试模型,调试手段,调试原理都要有所了解。这也是嵌入式系统开发的一个重要方面,如果要想深入,可以在vivi开发项目完成后,建立一个ARM仿真器开发的项目,也是不错的。现在先在理论上搞清楚调试原理,重点还是放在MCU及其bootloader开发上。
 
    因为计划变更,心中又有很多想法,所以记录在这里。始终保持初学者的心态去努力,前进!
 
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2007-09-04
 
    导师安排课题了,所以只能在空余时间来完成这个项目了。其实这不算是项目,是自己学习规划的一个组成部分。现在嵌入式软件开发有几个方向:bootloader移植/开发、驱动程序移植/开发、操作系统移植/开发、文件系统移植/开发、应用程序移植/开发。这半年的空闲时间打算深入的学习bootloader相关的知识,使这个方面的技术技能达到产品开发的水平。深入方能有所得!
 
    时间就像海绵里的水,挤一挤,总会有的。在有限的空闲时间里,暂以bootloader的相关研究为主线,深入学习,完成第一个软件开发方向技能的提升。进展可能会慢一些,但是要扎实,努力去汲取可供自己发展的养分。
 
    这个领域太广了,需要学习的东西太多。因为如此,所以必须要沿着合理的知识体系路线慢慢的提升自己,努力肯学,几年之内肯定会得以完善。记住:不能一业不专,不可只专一业!
 
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