基于龙芯平台的U-Boot系统移植

摘要

“龙芯”是中国科学院计算所自主研发的基于MIPS架构的高性能通用CPU,在2002年研制成功“龙芯1号”处理器芯片后,近些年分别研制成功“龙芯2B”、“龙芯2C”、“龙芯2E”、“龙芯2F”、“龙芯3A”等一系列产品。江苏中科梦兰电子科技有限公司是龙芯的产业基地和龙头企业,致力于基于龙芯CPU的产品研发和市场化推广,用自主创新技术打造行业信息化整体解决方案。目前已开发研制了福珑、逸珑和灵珑等几大系列产品,并基于这些产品打造了农村信息化、教育信息化等多种解决方案。
　　U-Boot,全称Universal BootLoader,是一款从8xxROM、PPCBoot、ARMBoot项目逐步发展演化而来嵌入式固件系统。其开发遵循GPL协议,对所有用户开放源代码。U-Boot系统还在不断的开发过程中,到目前的版本已经能够支持PowerPC、ARM、X86、MIPS、68k及MicroBlaze等多种架构的处理器。该系统在嵌入式开发领域被广泛应用。
　　本文通过研究龙芯产品和U-Boot系统的特点,提出将U-Boot作为固件(firmware)系统移植到龙芯平台的实施方案,本文分析了 U-Boot 的系统结构特点、启动流程、Loongson-2F CPU初始化相关的指令集及基于该CPU的Yeeloong 8089笔记本的主板结构和相关设备,说明了系统移植的方法,论述了相关的开发平台以及应用技术,描述了系统性能指标、功能特性和运行环境。并通过运行实例验证了所述技术方案的正确性和有效性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 主要工作及目标

1.3 文章组织结构

第二章 U-Boot移植方案可行性分析

2.1 PMON 2000的功能与特点

2.2 U-Boot功能和特点

2.3 U-Boot移植可行性分析

2.4 本章小结

第三章U-Boot的功能结构分析

3.1 U-Boot 源码目录结构

3. 2 U-Boot启动流程

3.3 U-Boot工具

第四章 “龙芯”平台的特点

4.1 Loongson 2F CPU功能特点

4.2 Loongson 2F CPU地址空间

4.3 Loongson 2F CPU 指令集

4.4 Yeeloong 8089笔记本主板结构

4.5 本章小结

第五章 U-Boot移植工作实施过程

5.1 交叉编译工具的制作与使用

5.2 U-Boot移植步骤

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录