嵌入式操作系统关于硬件重定向的问题.doc

硬件重定向 由semihosting知识可知，semihosting只是将目标系统中的IO请求交给了调试环境来处理，但是在嵌入式系统实际应用中，往往嵌入式系统和主机调试环境是独立的，而嵌入式系统又想使用标准输入输出中的库函数，这时就要使用硬件重定向技术。 应用程序中对外设的IO请求实际是对低层最基本IO硬件的封装，例如printf（）函数，其实是对将数据写入到显示器相应寄存器的抽象封装，用户不用关心具体使用了什么硬件机制，也不用关心具体怎么将其打印到屏幕上。在ADS开发环境中，semihosting低层也进行了封装。在嵌入式应用系统中，常常需要重新实现一些低级的IO功能，以适应目标系统的具体情况。像这种将底层IO由其它硬件来实现的重定向机制叫做硬件重定向。如图3-15所示。 图3-15底层IO重定向 Semihosting将底层基本IO函数进行了封装，默认的semihosting模式下，底层基本IO都是针对显示器，键盘等硬件进行了封装，实现了对显示器，键盘输入等硬件的驱动，IO操作等。用户可以自己定义底层的基本IO函数，来实现目标开发板上IO硬件的驱动和IO操作，并且告之连接器，在连接程序时连接用户自己定义底层基本IO函数，而不是默认的调试环境下的底层基本IO函数。这样目标开发板运行应用程序中的IO操作就被重新定向到了自己的硬件上了。例如：标准输出函数printf（）的底层基本IO函数是fputc()，它是向硬件里写入一个字符函数，用户自己将该函数重写，在fputc（）里面实现向UART串口打印字符，而不是打印到标准输出显示器上。这样一来， printf()系列函数的输出都被重定向到UART串口上去了。 实现硬件重定向时有以下几点需要注意： （1） 声明不使用semihosting SWI来请求host主机IO操作，而是使用自定义IO操作 （2） 驱动重定向硬件设备 （3） 重写低级IO函数 硬件重定向实验 该程序文件主要用于启动处理，声明不使用semihosting SWI来请求host主机IO操作，关闭看门狗，初始化内存，最后跳入到main函数中执行。由于程序本身实现了reg_init_no_pll.txt脚本文件的功能，因此本实验不需要加载初始化脚本。 AREA Init, CODE, READONLY ; 确保不使用系统C库中的底层IO函数接口，而是使用用户自己定义IO接口 IMPORT __use_no_semihosting_swi ENTRY EXPORT Reset_Handler Reset_Handler ; 关闭看门狗 ldr r0, = 0 mov r1, #0 str r1, [r0] bl initmem IMPORT __main B __main ; 使用B指令跳入main，而不使用BL指令，因为不需要返回 initmem ldr r0, =0 ldr r1, =0 adr r2, memdata initmemloop ldr r3, [r2], #4 str r3, [r0], #4 teq r0, r1 bne initmemloop mov pc,lr memdata DCD 0 ;BWSCON DCD 0 ;BANKCON0 DCD 0 ;BANKCON1 DCD 0 ;BANKCON2 DCD 0 ;BANKCON3 DCD 0 ;BANKCON4 DCD 0 ;BANKCON5 DCD 0 ;BANKCON6 DCD 0 ;BANKCON7 DCD 0x