CN103853557A - 一种用Uboot网络启动WinCE的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用Uboot网络启动WinCE的方法，属于移动设备的操作系统技术领域。在ARM架构的移动设备开机后，先进行内存、网络设备、看门狗、I/O等设备的初始化，Uboot将WinCE系统的Eboot镜像和内核镜像通过网络下载到内存中，然后调用Uboot中引导程序启动Eboot，继而启动WinCE内核。本发明不需要在移动设备上预安装或存储WinCE系统，可减少WinCE的硬件依赖性，减轻移动设备端负载，突破windows系统在嵌入式平台上运行的技术瓶颈，有利于其在嵌入式设备上的发展和应用。
Description
技术领域
本发明专利属于操作系统技术领域，涉及网络文件系统技术，Nand Flash分区技术。
背景技术
Windows CE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，主要有以下几个优点：开发周期短，内核完善，主要是应用层开发；有很好的用户图形界面，GUI丰富，开发工具强大；系统维护难度小。
Windows CE并不是一个通用的安装版操作系统，在各个嵌入式硬件设备中，一款CE通常只会针对某一硬件平台，生成Boot loader是定制Windows CE操作系统过程中一个重要的开发环节。通常情况下，Windows CE的引导过程采用分级Boot loader（Nboot和Eboot）设计。系统上电时首先自动加载Nand Flash的block 0上的前4KB的Nboot代码，完成最基本的硬件初始化之后，将Eboot拷贝到内存中并跳转执行。Eboot主要由Blcommon、OEM代码和网络驱动等组成，有烧写和下载两种工作模式。
与现有的引导Windows CE系统的分级Boot loader相比，Uboot作为一种Boot loader具有以下优点：Uboot是基于GPL条款的开放源码开放源码项目，是GPL下资源代码最完整的一个通用Boot loader；Uboot有引导启动和下载运行两种模式，并具有大型Boot loader所应该具备的所有功能；Uboot支持的处理器架构包括powerPC，ARM，MIPs和X86等；Uboot支持大量的外设驱动，支持多种不同的文件系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种用Uboot网络启动WinCE的方法，减少WinCE的硬件依赖性，减轻移动设备端负载，突破windows系统在嵌入式平台上运行的技术瓶颈。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用Uboot网络启动WinCE的方法，该方法为：
1）利用Flash分区技术，为Uboot镜像及WinCE的镜像文件Eboot、WinCE的内核镜像NK设计相应的Block区域；
2）在Uboot中添加Eboot镜像和WinCE镜像的引导程序；
3）根据上述Block区域，修改WinCE的BSP源码中定义分区的文件loader.h的内容，并修改makefile文件，使得BSP源码编译之后得到的镜像文件Eboot和NK的跳转地址与上述Block区域的地址有正确的对应关系，重新编译BSP源码，得到重新编译后的Eboot和NK镜像文件；
4）在服务器上配置好网络服务，建立用户目录，为用户提供操作系统；
5）将经过以上四个步骤修改过后的Uboot进行编译，并下载到Flash的Uboot分区内，上电运行。
所述步骤1）中，采用NAND Flash分区技术，根据镜像文件的大小，对Flash存储器进行区域划分，将Flash上第一个2M空间留给Uboot镜像，随后1M是TOC区域，TOC区域后2M是Eboot镜像文件，最后一部分分配给WinCE系统内核镜像，即NK.bin
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明实现了Uboot对Windows CE系统的支持，减少了操作系统对Boot loader的依赖性，使得Windows CE操作系统具有更强的可移植性，用网络方式启动Windows CE系统，使得操作系统不依赖硬件平台，突破了windows系统在嵌入式平台上运行的技术瓶颈，有利于其在嵌入式设备上的发展和应用。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为本发明一实施例Nand Flash分区结构图；
图3为本发明一实施例引导程序流程图；
图4为本发明一实施例内存分配图。
具体实施方式
本发明的总体思路为：在ARM架构的移动设备开机后，先进行内存、网络设备、看门狗、I/O等设备的初始化，Uboot将WinCE系统的Eboot镜像和内核镜像通过网络下载到内存中，然后调用Uboot中引导程序启动Eboot，继而启动WinCE内核。
本发明的具体步骤如下：
S1：对Flash进行分区：进行WinCE系统支持和引导时，引入Flash分区技术，为不同的镜像文件（Uboot、Eboot、NK）设计相应的Block区域，使得Uboot在引导WinCE系统时能够调用Eboot中的引导机制，正确、方便的引导WinCE系统，并且方便WinCE系统在启动之后对Flash的管理。
S2：在Uboot中添加引导程序：在Uboot中添加Eboot镜像和WinCE镜像的引导程序，参照附图3，引导程序设计包括服务器参数的设置，镜像文件下载地址、启动命令、禁用MMU等。
S3： 修改WinCE的BSP：根据上述Flash分区，修改BSP源码中定义分区的文件loader.h的内容，并修改makefile文件。使得源码编译之后得到的镜像文件Eboot和NK的跳转地址与S1中的分区地址有正确的对应关系，并重新编译BSP，得到相应的Eboot和NK镜像文件。
S4：搭建服务器环境：在服务器上事先配置好网络服务，建立用户目录来为用户提供操作系统。
S5：编译运行：将经过以上四个步骤修改过后的Uboot进行编译，并下载到Flash的Uboot分区内，上电运行。
完成以上五个步骤便可上电启动，运行Uboot，Uboot调用相应的启动程序，同时向服务器端发送启动中断，服务器截断该中断信号后，会搜索Eboot镜像文件和WinCE系统内核以文件形式加载到内存，烧录进Flash分区再启动，完成WinCE的网络启动。
以下结合具体实例说明本发明的方法。
该实例采用型号为OK6410的一款ARM架构智能移动终端开发板作为硬件平台，该开发板可用于开发平板电脑、手机等，硬件配置为：ARM架构CPU，型号为S3C6410；无线网卡，型号Marvell 8686；按键模块；存储模块为2G容量的NAND Flash。具体实施步骤如图1中的S1~ S5所示。
S1：参照附图2，该方法中引用了NAND Flash分区技术，根据镜像文件的大小，对Flash存储器进行区域划分，将Flash上第一个2M空间留给Uboot镜像，随后1M是TOC区域，再2M是Eboot镜像，最后一部分分配给WinCE系统内核，即NK.bin。
S2：在Uboot中添加启动引导程序：通过tftp协议，将Eboot镜像和NK.bin文件根据配置文件config.bib的内容，分别下载到内存固定位置中，参照图3，Eboot和NK的下载地址分别为0x50030000和0x50150000，再调用nandwrite命令写入步骤S1设计的Flash分区中。最后关闭MMU，调用bootm命令，启动Eboot。
S3：修改BSP源码中相关分区部分，参照图1，在loader.h中修改定义各个文件的Block大小的宏定义，并修改makefile和config文件，重新编译BSP源码。
S4：在装有Linux系统的服务器上安装tftp服务，服务文件目录为/tftproot。将Eboot镜像和WinCE的内核镜像NK.bin拷贝到服务器端/tftproot路径下。
S5：编译经过以上步骤修改过后的Uboot代码，并将Uboot镜像文件拷入到NAND Flash的前2M空间内。
Claims (2)
1.一种用Uboot网络启动WinCE的方法，其特征在于，该方法为：
1）利用Flash分区技术，为Uboot镜像及WinCE的镜像文件Eboot、WinCE的内核镜像NK设计相应的Block区域；
2）在Uboot中添加Eboot镜像和WinCE镜像的引导程序；
3）根据上述Block区域，修改WinCE的BSP源码中定义分区的文件loader.h的内容，并修改makefile文件，使得BSP源码编译之后得到的镜像文件Eboot和NK的跳转地址与上述Block区域的地址有正确的对应关系，重新编译BSP源码，得到重新编译后的Eboot和NK镜像文件；
4）在服务器上配置好网络服务，建立用户目录，为用户提供操作系统；
5）将经过以上四个步骤修改过后的Uboot进行编译，并下载到Flash的Uboot分区内，上电运行。
2.根据权利要求1所述的用Uboot网络启动WinCE的方法，其特征在于，所述步骤1）中，采用NAND Flash分区技术，根据镜像文件的大小，对Flash存储器进行区域划分，将Flash上第一个2M空间留给Uboot镜像，随后1M是TOC区域，TOC区域后2M是Eboot镜像文件，最后一部分分配给WinCE系统内核镜像，即NK.bin。
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