bsp
板級支持包
BSP( Board Support Package)是板級支持包,是介於主板硬體和操作系統之間的一層,應該說是屬於操作系統的一部分,主要目的是為了支持操作系統,使之能夠更好的運行於硬體主板。
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BSP是板級支持包,BSP是相對於操作系統而言的,不同的操作系統對應於不同定義形式的BSP,例如VxWorks的BSP和Linux的BSP相對於某一CPU來說儘管實現的功能一樣,可是寫法和介面定義是完全不同的,所以寫BSP一定要按照該系統BSP的定義形式來寫(BSP的編程過程大多數是在某一個成型的BSP模板上進行修改)。這樣才能與上層OS保持正確的介面,良好的支持上層OS。
例如:
在 VxWorks中的網卡驅動,首先在config.h中包含該網卡,然後將網卡含網卡的信息的參數放入數組 END_TBL_ENTRYendDevTbl [] 中,系統通過函數 muxDevLoad( )調用這個數組來安裝網卡驅動。
而在 Linux中的網卡驅動,是在space.c中聲明該網路設備,再把網卡驅動的一些函數加到dev結構中,由函數 ether_setup()來完成網卡驅動的安裝。
Tornado中BSP的編譯和上層應用程序不同,用命令行或直接在Tornado環境下Build,在Tornado下不能跟蹤調試。
用戶也可以添加自己的程序到BSP中,但嚴格來說不應該算BSP.一般來說這種做法不建議。因為一旦操作系統能良好運行於最終的主板硬體后,BSP也就固定了,不需要做任何改動。而用戶自己在BSP中的程序還會不斷的升級更新,這樣勢必對BSP有不好的影響,對系統造成影響,同時由於BSP調試編譯環境較差,也不利於程序的編譯調試。
上層程序 Tools - Applications I/O System VxWorks Libraries TCP/IP |
Wind Kernel BSP |
SCSI Controllerr Serial Controller Clock Timer Ethernet Controller .. .. 硬體 |
BSP在嵌入式系統和Windows系統中的不同
其實運行於PC機上的windows或linux系統也是有BSP的。只是PC機均採用統一的X86體系架構,這樣一定操作系統(windows,linux..)的BSP相對x86架構是單一確定的,不需要做任何修改就可以很容易支持OS在x86上正常運行,所以在PC機上談論BSP這個概念也沒什麼意義了。
而對嵌入式系統來說情況則完全不同,目前市場上多種結構的嵌入式CPU(RISC)並存(PPC,ARM,MIPS....),為了性能的需要,外圍設備也會有不同的選擇和定義。一個嵌入式操作系統針對不同的CPU,會有不同的BSP,即使同一種CPU,由於外設的一點差別(如外部擴展DRAM的大小,類型改變),BSP相應的部分也不一樣。
所以根據硬體設計編寫和修改BSP,保證系統正常的運行是非常重要的。
BSP和PC機主板上的BIOS區別
BSP和PC機主板上的BIOS區別很大,BIOS主要是負責在電腦開啟時檢測、初始化系統設備(設置棧指針,中斷分配,內存初始化..)、裝入操作系統並調度操作系統向硬體發出的指令,它的Firmware代碼是在晶元生產過程中固化的,一般來說用戶是無法修改。其實是為下載運行操作系統做準備,把操作系統由硬碟載入到內存,並傳遞一些硬體介面設置給系統。在OS正常運行后,BIOS的作用基本上也就完成了,這就是為什麼更改BIOS一定要重新關機開機。
PC機BIOS的作用更象嵌入式系統中的Bootloader(最底層的引導軟體,初始化主板的基本設置,為接收外部程序做硬體上的準備)。與Bootloader不同的是BIOS在裝載OS系統的同時,還傳遞一些參數設置(中斷埠定義,...),而Bootloader只是簡單的裝載系統。
BSP是和操作系統綁在一起運行在主板上的,儘管BSP的開始部分和BIOS所做的工作類似,可是大部分和BIOS不同,作用也完全不同。此外BSP還包含和系統有關的基本驅動(串口,網口...),此外程序員還可以編程修改BSP,在BSP中任意添加一些和系統無關的驅動或程序,甚至可以把上層開發的統統放到BSP中。
而BIOS程序是用戶不能更改,編譯編程的,只能對參數進行修改設置。更不會包含一些基本的硬體驅動。
BSP在嵌入式開發中的位置和作用
BSP開發處於整個嵌入式開發的前期,是後面系統上應用程序能夠正常運行的保證。
大概步驟如下:
1.硬體主板研製,測試。
2.操作系統的選定,BSP編程。
3.上層應用程序的開發。
BSP部分在硬體和操作系統,上層應用程序之間。所以這就要求BSP程序員對硬體,軟體和操作系統都要有一定的了解。這樣才能做好BSP編程。