存储器以及BootLoader的总结
存储器实验总结
存储器实验总结存储器是计算机系统中非常重要的组成部分，用于存储程序和数据。
在本次实验中，我们通过实际操控和操作存储器，加深了对存储器工作原理的理解，并学会了如何正确地使用存储器。
以下是我对本次实验的总结。
首先，在实验中，我们学会了如何选择适当的存储器型号和容量。
不同的计算机系统有不同的存储器需求，因此选择合适的存储器十分重要。
在实验中，我们分析了不同型号和容量的存储器的优缺点，并选择了最适合我们的计算机系统的存储器。
这一过程让我深入了解了存储器的工作原理和特点。
其次，在实验中，我们了解了存储器的层次结构。
存储器的层次结构是计算机系统中的一个重要概念，它以不同的速度和容量来组织存储器，以满足不同的存储需求。
在实验中，我们通过对比和分析不同层次的存储器的性能指标，如访问时间和存储容量，进一步理解了存储器层次结构的作用和优势。
这对于我们合理地设计和配置计算机系统的存储器十分重要。
第三，实验中我们学习了存储器的读写操作。
存储器的读写操作是计算机系统中的基本操作之一，因此我们必须掌握正确的读写操作方法。
在实验中，我们通过实际操作存储器，学会了如何正确地读取和写入存储器中的数据。
我们了解到存储器的读写速度是十分重要的，因此我们需要根据业务需求选择合适的存储器。
第四，在实验中，我们学会了存储器的容错措施。
存储器的容错措施是保证数据安全和可靠性的关键。
在实验中，我们学习了常见的存储器容错技术，如奇偶校验和纠错码等，以及如何正确地使用这些技术。
这对于我们保护存储器中的数据安全十分重要，特别是对于一些重要的计算机系统。
最后，在实验中，我们还学习了存储器的性能优化。
存储器的性能优化是提高计算机系统整体性能的重要手段之一。
在实验中，我们学习了存储器的性能瓶颈以及解决方法，如减少访问时间、提高带宽等。
这对于我们设计和配置高性能计算机系统的存储器十分重要。
总而言之，通过本次实验，我深入了解了存储器的工作原理和特点，学会了如何选择适当的存储器型号和容量，掌握了正确的存储器读写操作方法，学会了存储器的容错技术和性能优化方法。
BootLoader的理论知识介绍
式操作系统的镜像，包括使用外设端口如以太网、USB、串口、并口从开发计算机上下载，也可以从本地存储设备如FLASH、CF卡、DOC或硬盘读取镜像并且跳转执行。
在开发调试Windows CE系统的过程中，最常见的方法是通过以太网口从开发计算机下载操作系统镜像到目标设备，这种类型的BootLoader有一个专门的名字叫做Eboot，E就是Ethernet的首字母。
DeviceEmulator的BootLoader就是一个典型的Eboot。
除Eboot外，比较常见的还有使用串口端口、以Serial的首字母命名的Sboot，以及专用于PC原理机型的BiosLoader等。
1.2微软建议Windows CE的BootLoader所应实现的功能微软建议Windwos CE的Bootloader所应实现的功能主要有以下6项。
（1）Windows CE的BootLoader应该存放在嵌入式设备的非可易失的存储设备中，比如Flash存储器。
此外如果硬件支持的话，最好还应该对BootLoader所在的Flash存储块实行加锁（locking）以保护它在运行过程中不被破坏。
（2）BootLoader应该在加载Windows CE操作系统镜像的过程中对加载进度、状态及错误消息等信息进行提示输出，这一般通过一个目标嵌入式设备与开发PC的串口端口连接来实现。
（3）用户在开发Windows CE的BootLoader时，应该尽可能地利用微软所提供的支持库里的功能函数。
这样做不仅可以减小开发的工作量，也是为了保证所开发的BootLoader的软件质量。
（4）Windows CE的BootLoader不仅应该可以加载操作系统的镜像，也应该有能力加载BootLoader自身的镜像文件。
不仅是下载到嵌入式系统的RAM内存，还应该能够将操作系统的或者BootLoader自身的镜像写入系统的非可易失存储器中。
③2④（5）Windows CE的BootLoader应该有能力对所加载的镜像（操作系统的或者BootLoader 自身的）的数据执行校验，并且开发者要注意在校验完全通过之前不得将镜像的任何数据写入系统的非可易失存储器中。
单片机bootloader原理
单片机bootloader原理一、引言单片机是一种集成了微处理器核心、存储器和输入输出接口的微型计算机系统。
在单片机的开发过程中，bootloader（引导程序）被广泛应用，其作用是在系统上电或复位时，负责加载和启动应用程序。
本文将介绍单片机bootloader的原理和工作流程。
二、bootloader的作用bootloader是单片机系统的第一个运行的程序，其主要作用如下：1. 初始化系统的硬件资源，如时钟、中断等。
2. 加载和运行应用程序。
3. 支持固件更新，可以通过串口或其他接口加载新的应用程序。
4. 提供调试和故障排除的功能。
三、bootloader的原理bootloader的原理可以简要概括为以下几个步骤：1. 系统上电或复位后，单片机会从固定的地址开始执行代码，这个地址就是bootloader的入口地址。
2. bootloader首先会进行硬件初始化，包括时钟设置、中断向量表的初始化等。
3. 然后，bootloader会检查是否存在新的固件更新。
如果有更新，bootloader会加载新的固件到指定的存储空间。
4. 如果没有固件更新，bootloader会加载应用程序到内存中，并跳转到应用程序的入口地址开始执行。
5. 应用程序执行完毕后，bootloader可以对系统进行复位或其他操作。
四、bootloader的工作流程下面以一个简单的bootloader工作流程来说明其原理：1. 单片机上电或复位后，开始执行bootloader的代码。
2. bootloader首先进行硬件初始化，设置时钟、中断等。
3. bootloader会检查是否存在固件更新的标志。
如果有标志，则执行固件更新操作。
4. 如果没有固件更新标志，bootloader会加载应用程序到内存中，并跳转到应用程序的入口地址开始执行。
5. 应用程序执行完毕后，bootloader可以对系统进行复位或其他操作。
五、bootloader的优点bootloader具有以下几个优点：1. 灵活性高：bootloader可以根据需求加载不同的应用程序，实现系统的灵活升级和更新。
简述bootloader的作用
简述bootloader的作用
Bootloader（引导加载程序）是计算机系统启动过程中的一个关键组件，其作用是在计算机硬件初始化之后加载操作系统（如Windows、Linux等）或其他引导代码（如UEFI固件）。
具体来说，bootloader的主要作用包括：
1. 启动硬件初始化：当计算机上电或重启时，bootloader会首先负责初始化计算机硬件设备，如处理器、内存、显卡、硬盘等。
这确保了操作系统能够正确地与硬件进行通信和操作。
2. 加载操作系统：Bootloader会通过读取存储设备上的指定位置（如硬盘的引导扇区）中的操作系统映像文件，将其加载到内存中。
然后，它会将控制权转交给操作系统，使其开始执行。
3. 提供启动选项：有些计算机系统上可能安装了多个操作系统
或多个版本的操作系统。
Bootloader可以提供一个菜单或交互界面，供用户选择要启动的操作系统。
这使得用户可以在启动时选择不同的操作系统或配置。
4. 执行引导代码：除了加载操作系统，一些特殊的引导加载程
序还可以加载其他引导代码，如UEFI固件。
这些引导代码负责初始
化硬件和加载其他软件组件，以便计算机系统能够正常运行。
总之，bootloader在计算机的启动过程中起到了桥梁的作用，
负责初始化硬件、加载操作系统以及提供启动选项。
它确保计算机能够正确启动并运行所需的软件和操作系统。
Bootloader技术分析
Bootloader的特点
Bootloader启动可以是单阶段或多阶段，代 码可以都在flash中运行，或者一部分在flash 中运行，另一部分在ram中运行
一般bootloader至少有一部分在flash中运行， 但有少数例外（需要处理器支持）
一般bootloader有“引导”和“下载”两种 工作模式
U-boot所使用的文件格式
U-boot的tools目录提供一个工具 mkimage用来将elf格式的image文件转 成uImage
1. Vmlinux elf格式 2. zImage和bzImage 经过压缩的image 3. 用objcopy可以将elf转成bin文件
U-boot下载映像的制作过程
采用两级启动方式的Bootloader
Stage2:完成诸如命令处理等更加复杂的 功能，通常用C语言完成
1. 初始化本阶段需要用到的其他硬件设备 2. 准备系统内存映射 3. 将操作ห้องสมุดไป่ตู้统内核从Flash中搬移到RAM中 4. 为内核设置启动参数 5. 调用内核入口函数
Bootloader结构
处理器启动初始化代码及中断向量表 必要的设备管理机制和驱动函数 对传输协议的支持
由于需要完成“下载”功能，需要同主机 之间进行文件传输，所以需要支持至少某 种文件传输协议和相应的驱动程序，一般 通过串口，需要支持 xmodem/ymodem/zmodem等，当然 通过网络也是一个较好的选择
Bootloader结构
由于bootloader在工作过程中（尤其是调 试阶段）需要与开发者进行交互，所以提 供一个用户界面是必要的，通常通过串口 终端的方式来完成
在多数基于 Intel 的计算机中，GRUB 和 LILO 要 接受由 BIOS 所强加的限制。例如，多数 BIOSes 无法进入两个以上的硬盘，而且它们无法访问任一 驱动器上在超越柱面 1023 以上所贮存的数据。但 是，某些新的 BIOSes 没有这些限制。
Boot_Loader介绍
Boot LoaderWindows CE最大程度继承了桌面版Windows的丰富功能，但是Windows CE并不是一个通用的安装版操作系统。
在形形色色的嵌入式设备世界里，一款CE系统通常只会针对某一种硬件平台生成。
一般来说，Windows CE的开发过程可以分为：0AL(OEM Abstraction Layer)、驱动、应用程序开发三个步骤。
其中，0AL开发最基本的一步是板级支持包（BSP），而BootLoader 设计则在BSP开发中具有极为关键的地位。
1．什么是BootLoader嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。
其中引导代码一般也由两部分构成：第一部分是板级、片级初始化代码，主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式，如设置时钟、中断控制寄存器等，完成内存映射、初始化MMU等。
第二部分是装载程序，将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中并执行。
（1）什么是板级BSP?BSP(Board Support Package)是板级支持包,是介于主板硬件和操作系统之间的一层,主要是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。
不同的操作系统对应于不同形式的BSP,例如WinCE的BSP和Linux的BSP相对于某CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的。
所以，BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写，这样才能与上层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS。
（2）什么是Boot Loader在BSP中有一个重要的组成部分就是BootLoader,它是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为调用操作系统内核准备好环境。
一般来说，在嵌入式世界里BootLoader 是严重地依赖于硬件的，因此想建立一个通用的 BootLoader 几乎是不可能的。
C8051单片机BootLoader心得
C8051单片机BootLoader心得8051至今仍占据着MCU的大量市场，以其通用、价格低廉等众多原因而被学校和大多公司作为微控制开发的首选。
随着ARM等32位控制器的出现，使得8051的追随者对于其使用编程器烧片子的方式逐渐的难以接受。
不论是从易用性、以及程序的可靠性来说，都添加了诸多不便。
此时很多人想到了ARM中常用的BootLoader得概念，其实这是一个很好的方法。
要想在MCU中实现BootLoader，首先要求单片机具有IAP功能，或是可以对其自身的FLASH进行擦除、写入的功能。
其次要考虑FLASH的空间，毕竟加入一个boot的代码是需要付出代价的。
下面以C8051F340为例说明一下我的心得与体会。
1.整体规划分区作用说明中断向量区中断向量保存 1.1APP区应用程序区 1.2BOOT区BootLoader代码存放区1.31.1中断向量区中断向量区提供复位以及异常中断的跳转, 鉴于51的特点，这部分必须存放在0地址开始的区域。
1.2 APP区应用程序区存放用户应用程序，亦即boot操作区。
这部分可以存放在FLASH的任意区域。
下载程序时，bootloader需要将下载的数据写入该区。
正常启动时，bootloader需要让CPU跳转至此执行。
1.3 BOOT区BootLaoder代码存放区。
这部分可以存放在FLASH的任意区域。
2.实现方法地址作用说明0000H -- 0002H Boot入口地址2.10003H -- D_APP_LIMIT APP程序 2.2D_RUN_ADDRESS APP入口地址2.3D_BOOT_ADDR Boot程序 2.42.1 Boot入口地址8051上电后执行的第一条便是0x0000—0x0002处的指令，考虑到程序的通用性，此处必须跳转到Boot 程序区，以便从boot开始引导或是装入程序。
STARTUP.A51文件中：CSEG AT 0?C_STARTUP: LJMP STARTUP1这两条语句便是实现了程序的跳转。
BootLoader下位机开发总结
飞思卡尔HS12 BootLoader开发流程1.设置BootLoader代码装载地址该操作在Prm文件中设置，在Flash分区中加入下列代码：ROM_F000 = READ_ONLY 0xF000 TO 0xFCFF;把所有BootLoader文件存储设置为都保存在ROM_F000中，代码如下：PLACEMENT /* here all predefined and user segments are placed into the SEGMENTS defined above. */ _PRESTART, /* Used in HIWARE format: jump to _Startup at the code start */STARTUP, /* startup data structures */ROM_VAR, /* constant variables */STRINGS, /* string literals */VIRTUAL_TABLE_SEGMENT, /* C++ virtual table segment *///.ostext, /* eventually OSEK code */NON_BANKED, /* runtime routines which must not be banked */DEFAULT_ROM,COPY /* copy down information: how to initialize variables *//* in case you want to use ROM_4000 here as well, make surethat all files (incl. library files) are compiled with theoption: -OnB=b */INTO ROM_F000; //ROM_C000 /*, ROM_4000*/;2.设置进入BootLoadr 模式的flag该操作在start12文件中修改，常见的有I/O检测，延时，通信。
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存储器以及BootLoader的总结
在大学的时候很少关心单片机内部存储器的结构及应用，只是大概的知道RAM和ROM的区别，甚至只是知道程序下载到ROM中就能运行了。
其他的如何工作程序如何启动的就不了了知了。
因此在接触嵌入式的时候就会出现很多盲区。
在此本人将工作三个多月以来接触到的一些关于嵌入式新的理解分享给大家，有什么错误的地方在所难免，希望大家给予指正。
本文引用地址：/article/221309.htm
RAM和ROM在单片机中的相关应用
ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是ReadOnlyMemory的缩写，RAM是RandomAccessMemory的缩写。
ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM 通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。
RAM有两大类，一种称为静态RAM(StaticRAM/SRAM)，SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU 的一级缓冲，二级缓冲。
另一种称为动态RAM(DynamicRAM/DRAM)，DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM 相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种，常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDRRAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等。
所谓内存就是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序，我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM)，动态内存中所谓的“动态”，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
ROM也有很多种，PROM是可编程的ROM，PROM和EPROM(可擦除可编程ROM)两者区别是，PROM是一次性的，也就是软件灌入后，就无法修改了，这种是早期的产品，现在已经不可能使用了，而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序，是一种通用的存储器。
另外一种EEPROM是通过电子擦出，价格很高，写入时间很长，写入很慢。
简单来说，最原始的单片机比如at89c51，内部集成了ROM，RAM。
ROM用来存储编好的程序、常数、表格等，当单片机掉电ROM中的数据不会丢失，因此单片机掉电再上电还会继续运行;RAM可以存放用户的临时变量、还有单片机内部的特殊寄存器等，单片机掉电后数据会丢失，当在上电后程序执行，重新初始化寄存器和变量的值。
在这里简单说一下MCS-51的程序执行流程，MCS-51单片机的存储器组织结构，采用典型的哈佛结构，即程序存储器和数据存储器完全独立，拥有各自的寻址系统，包括片内数据存储器与片外数据存储器都拥有自己独立的寻址系统。
所以，在地址空间上允许重叠。
如：程序存储器的地址空间中有0000H这个单元，片内数据存储器也有0000H这个单元，片外数据存储器中还有0000H这个单元。
89S51片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H单元开始执行程序。
在这里会跳转到main 函数，但是据说在跳转到main函数之前，还会做一些判断的处理，具体没有研究过。
Flash在嵌入式系统中的应用
现在很多的芯片内部都是用flash，或者是外挂Flash来存储程序。
目前的Flash主要有两种NORFlash和NADNFlash。
NORFlash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NORFLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。
NANDFlash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。
用户不能直接运行NANDFlash上的代码，因此好多使用NANDFlash的开发板除了使用NANDFlah以外，还作上了一块小的NORFlash来运行启动代码。
一般小容量的用NORFlash，因为其读取速度快，多用来存储操作系统等重要信息，而大容量的用NANDFLASH。
NORFlash可以拥有SDRAM的接口，拥有更多的地址线来方便读取内存中的每一个字节;NANDflashAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。
应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。
SerialFlash拥有spi的接口可以页读、任意地址读。
并且它可以有四线SPI，双线SPI 的DDR接口。
它可以利用spi的外部地址总线的方式来直接在外部flash中运行程序，不过运行速度是个有待考虑的问题。
嵌入式BootLoader
在嵌入式中一些产品中，采用的启动方式中，根据不同的芯片结构而不同。
拿计算机的启动来说，计算机引导加载程序由BIOS和位于硬盘MBR中的OSBootLoader组成，其实BIOS就是一段固化程序，现在很多嵌入式的芯片内部都会有一段类似的程序来，这段程序的用途通俗的讲就是来加载BootLoader的。
计算机也一样，BIOS在完成系统硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR中的BootLoader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OSBootLoader，BootLoader的主要任务就是将内核映像从硬盘读到RAM中，然后跳转到内核的入口点运行，即开启操作系统。
我们常说的嵌入式的BootLoader其实就是和上面提到的OSBootLoader差不多，只不过很多嵌入式的CPU没有BIOS那样的固化程序，他们上电复位到0x0000000地址后一般是BootLoader的开始地址。
有些嵌入式的CPU会有片内的ROM，会有一段固化的程序，去加载BootLoader。
简单来说BootLoader有两种模式，一种叫做DownLoader，一种叫做loader;DownLoader 这种模式中主要是程序员开发阶段需要一种模式，这种模式主要是通过调试器将程序代码下载到内部RAM中去，然后通过BootLoader写到目标机的Flash或者其他存储设备中去。
这
种模式只是在开发人员在项目开发阶段使用的一种模式。
在项目完成后的成品中，BootLoader会一直工作在loader模式中。
其大概做的事情就是硬件设备初始化，为BootLoader 以后的工作设定先决条件;设置堆栈、检测系统内存映射，将系统映像或者程序代码段从Flash上读取到内部RAM中，有的系统会加载到SDRAM中，还有的会直接在外部FLASH 上运行。