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現在位置:艾鍗學院Embedded Linux 課程 / ARM 系列課程 >ARM Boot Loader設計

 

 

 
課程目標
本課程將透過ARM開發工具模擬器操作,以實際瞭解ARM核心架構。對於ARM核心的指令集、記憶體處理器(MMU)、中斷處理等。課程使用開源硬體平台 Raspberry Pi實作一個ARM Bootstrap Loader,從中你可以了解從最底層的ARM Assembly到C main函式所發生的每一件事。實作中也以bare-metal (Non-OS) 方式,驅動如GPIO、UART、TIMER 等I/O,另也以實際code說明 Raspberry Pi 的SoC晶片(BCM2835/BC2836)中, ARM CPU如何和GPU通訊。最後,有鑑於學員在實際工作上所使用的開發工具大多為GNU工具,除ADS開發套件外,最後將講習如何將程式轉換為GNU工具可使用的原始碼。<<對於想要從無到有開發一套ARM-based作業系統, 本課程絕對是一個OS開發者的前哨站>>
TAG: ARM , Bare Metal 開發, Boot Loader, Raspberry Pi,GPU, GNU,Mailbox, Framebuffer. BCM283x, broadcom, ADS, DS-5
適合對象
1.對ARM 架構和其底層系統程式開發有興趣者
2. 想從事ARM BSP development、ARM Bootloader/BIOS programming 研發相關工作者。
3. 須具C程式設計基礎

職涯方向

Q&A

什麼是Bare Metal 開發   ?

 Bare Metal or (Bare Machine) 開發指的是在沒有OS作業系統的環境下來開發程式, 在這種環境下所開發出來的產物, 像是BIOS程式, Boot Loader 這類的程式。

 藉由Bare Metal 開發, 我們可以學些什麼? 

  1. ARM 的CPU架構及組合語言
  2. ARM Exception Vector Table & ARM例外處理
  3. Boot From Where ?  CPU initialize & DRAM controller initialize 
  4. How to write Startup Code ? 如何撰寫Linker Script 
  5. SoC 中斷控制器 & ISR (Interrupt Service Routine)
  6. 在沒有OS情況下要如何撰寫程式, 包含Application或 Chip Driver
  7. CPU和GPU如何通訊?
課程大綱

1. SoC基本架構

2. ARM處理器架構

3. ARM組合語言

4. Thumb mode

5. ARM 標準程序呼叫

6. ARM Exception handling /例外中斷處理

7. Memory Barrier & Coprocessor

8.系統程式-Linker & startup code

9.Bare-metal Development using Raspberry Pi 3

  ■ 認識Broadcom BCM283x SoC
  ■ Raspberry Pi 3開機流程
  ■ 實作 GPIO 驅動-LED, Button
  ■ 實作BCM2835 中斷控制器
  ■ 實作System Timer 中斷
  ■ 實作GPIO中斷
  ■ 實作UART

10. GPU 與ARM間的溝通
  
  ■ 用Mailbox 界面實作Framebuffer

 

延伸學習
 
活動花絮
▪ 2014 ARM Global training partner conference - 艾鍗訓練處出席

    

上課花絮