BSP 概念解析

我就是我 2021-11-22 03:16 327阅读 0赞

BSP是板级支持包，是介于主板硬件和操作系统之间的一层，应该说是属于操作系统的一部分,主要目的是为了支持操作系统，使之能够更好的运行于硬件主板。BSP是相对于操作系统而言的，不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP,例如VxWorks的BSP和Linux的BSP相对于某一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，所以写BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写（BSP的编程过程大多数是在某一个成型的BSP模板上进行修改）。这样才能与上层OS保持正确的接口，良好的支持上层OS。

**例如：**

> 在**VxWorks**中的网卡驱动，首先在config.h中包含该网卡，然后将网卡含网卡的信息的参数放入数组 **END\_TBL\_ENTRY** **endDevTbl \[\]** 中，系统通过函数**muxDevLoad( )**调用这个数组来安装网卡驱动。
> 
> 而在**Linux**中的网卡驱动，是在space.c中声明该网络设备，再把网卡驱动的一些函数加到dev结构中，由函数**ether\_setup（）**来完成网卡驱动的安装。  
>

纯粹的BSP所包含的内容一般说来是和系统有关的驱动和程序，如网络驱动和系统中网络协议有关，串口驱动和系统下载调试有关等等。离开这些驱动系统就不能正常工作。

Tornado中BSP的编译和上层应用程序不同，用命令行或直接在Tornado环境下Build,在Tornado下不能跟踪调试。

用户也可以添加自己的程序到BSP中，但严格来说不应该算BSP.一般来说这种做法不建议。因为一旦操作系统能良好运行于最终的主板硬件后，BSP也就固定了，不需要做任何改动。而用户自己在BSP中的程序还会不断的升级更新，这样势必对BSP有不好的影响，对系统造成影响，同时由于BSP调试编译环境较差，也不利于程序的编译调试。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p><strong>上层程序</strong></p> 
    <div>  
     <table> 
      <tbody> 
       <tr> 
        <td colspan="3"> <p><font>Tools - Applications</font></p> </td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td> <p><font>I/O System</font></p> </td> 
        <td> <p><font>VxWorks Libraries</font></p> </td> 
        <td> <p><font>TCP/IP</font></p> </td> 
       </tr> 
      </tbody> 
     </table>  
    </div> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>　 
    <div> 
     <table> 
      <tbody> 
       <tr> 
        <td> <p><strong>Wind Kernel</strong></p> </td> 
       </tr> 
       <tr> 
        <td> <p><strong>BSP</strong></p> </td> 
       </tr> 
      </tbody> 
     </table> 
    </div> <p>　</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 
    <div> 
     <table> 
      <tbody> 
       <tr> 
        <td><font> </font><p>SCSI</p><font> </font><font>Controllerr</font> </td> 
        <td><font> </font><p>Serial</p><font> </font><font>Controller</font> </td> 
        <td><font> </font><p>Clock</p><font> </font><font>Timer</font> </td> 
        <td><font> </font><p>Ethernet</p><font> </font><font>Controller</font> </td> 
        <td>..</td> 
        <td>..</td> 
       </tr> 
      </tbody> 
     </table> 
    </div> <p><strong>硬件</strong></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**BSP在嵌入式系统和Windows系统中的不同**

其实运行与PC机上的windows或linux系统也是有BSP的。只是PC机均采用统一的X86体系架构，这样一定操作系统（windows,linux..)的BSP相对x86架构是单一确定的，不需要做任何修改就可以很容易支持OS在x86上正常运行，所以在PC机上谈论BSP这个概念也没什么意义了。  
  
  而对嵌入式系统来说情况则完全不同，目前市场上多种结构的嵌入式CPU（RISC)并存(PPC,ARM,MIPS....),为了性能的需要，外围设备也会有不同的选择和定义。一个嵌入式操作系统针对不同的CPU,会有不同的BSP,即使同一种CPU,由于外设的一点差别（如外部扩展DRAM的大小，类型改变），BSP相应的部分也不一样。  
  所以根据硬件设计编写和修改BSP，保证系统正常的运行是非常重要的。

**BSP和PC机主板上的BIOS区别**

BSP和PC机主板上的BIOS区别很大，BIOS主要是负责在电脑开启时检测、初始化系统设备（设置栈指针，中断分配，内存初始化..）、装入操作系统并调度操作系统向硬件发出的指令，它的Firmware代码是在芯片生产过程中固化的，一般来说用户是无法修改。其实是为下载运行操作系统做准备，把操作系统由硬盘加载到内存，并传递一些硬件接口设置给系统。在OS正常运行后，BIOS的作用基本上也就完成了，这就是为什么更改BIOS一定要从新关机开机。  
  
  PC机BIOS的作用更象嵌入式系统中的Bootloader（最底层的引导软件,初始化主板的基本设置，为接收外部程序做硬件上的准备）。与Bootloader不同的是BIOS在装载OS系统的同时，还传递一些参数设置（中断端口定义，...),而Bootloader只是简单的装载系统。  
  
  BSP是和操作系统绑在一起运行在主板上的，尽管BSP的开始部分和BIOS所做的工作类似，可是大部分和BIOS不同，作用也完全不同。此外BSP还包含和系统有关的基本驱动（串口，网口...),此外程序员还可以编程修改BSP，在BSP中任意添加一些和系统无关的驱动或程序，甚至可以把上层开发的统统放到BSP中。

而BIOS程序是用户不能更改，编译编程的，只能对参数进行修改设置。更不会包含一些基本的硬件驱动。

**BSP在嵌入式开发中的位置和作用**

BSP开发处于整个嵌入式开发的前期，是后面系统上应用程序能够正常运行的保证。

大概步骤如下：

1.硬件主板研制，测试。

2.操作系统的选定，BSP编程。

3.上层应用程序的开发。

BSP部分在硬件和操作系统，上层应用程序之间。所以这就要求BSP程序员对硬件，软件和操作系统都要有一定的了解。这样才能做好BSP编程。

熟悉工具方面：电表，示波器，逻辑分析仪。硬件仿真器，仿真调试环境。

语言方面：汇编语言，C语言。

转载于:https://www.cnblogs.com/lx0831/archive/2008/12/03/1346813.html