裸机开发和Liunx开发

    这里主要指的是ZYNQ中的PS端开发，对于ARM的应用开发主要有两种方式：一种是直接在ARM芯片上进行应用开发，不采用操作系统，也称为裸机编程，这种开发方式主要应用于一些低端的ARM芯片上，其开发过程非常类似单片机。

    还有一种是在ARM芯片上运行操作系统，对于硬件的操作需要编写相应的驱动程序，应用开发则是基于操作系统的，这种方式的嵌入式应用开发与单片机开发差异较大。

    裸机开发和Liunx开发不同

    下面从几个方面总结一下两者的不同：

    （1）调试设备不同：

    裸机开发：开发板，仿真器（调试器/JTAG），USB线；

    Linux开发：开发板，网线，串口线，SD卡；对于Linux开发，通常是没有硬件的调试器的，尤其是在应用开发的过程中，很少使用硬件的调试器，程序的调试主要是通过串口进行调试的；但是需要说明的是，对于ARM芯片也是有硬件仿真器的，但通常用于裸机开发。

    （2）程序下载方式不同

    裸机开发：仿真器（调试器）下载，或者是串口下载；

    Linux开发: 串口下载、tftp网络下载、或者直接读写SD、MMC卡等存储设备，实现程序下载；这个与开发环境的硬件设备是有直接关系的，由于没有硬件仿真器，故Linux开发时通常不采用仿真器下载；这样看似不方便，其实给ARM-Linux的应用开发提供了更多的下载方式。

    (3）固件的存储位置不同

    裸机开发：通常具备flash存储器，固件程序通常存储在该区域，若固件较大则需要通过外部电路设计外部flash用于存储固件。

    Linux开发: 由于其一般没有片内的flash, 并且需要运行操作系统，整个系统映像通常较大，故ARM-Linux开发的操作系统映像和应用通常存储在外部的MMC、SD卡上，或者采用SATA设备等。

    （4）启动方式不同

    裸机开发：其结构简单, 通常是芯片厂商在程序上电时加入固定的跳转指令，直接跳转到程序入口（通常在flash上）；开发的应用程序通过编译器编译，采用专用下载工具直接下载到相应的地址空间；所以系统上电后直接运行到相应的程序入口，实现系统的启动。

    Linux开发：由于采用ARM芯片，执行效率高，功能强大，外设相对丰富，是功能强大的计算机系统，并且需要运行操作系统，所以其启动方式和单片机有较大的差别，但是和家用计算机的启动方式基本相同。其启动一般包括BIOS，bootloader，内核启动，应用启动等阶段；公众号：OpenFPGA

    下面步骤可以参考UG585

    (a)启动BIOS: BIOS是设备厂家（芯片或者是电路板厂家）设置的相应启动信息，在设备上电后，其将读取相应硬件设备信息，进行硬件设备的初始化工作，然后跳转到bootloader所在位置（该位置是一个固定的位置，由BIOS设置）。（根据个人理解，BIOS的启动和单片机启动类似，需要采用相应的硬件调试器进行固件的写入，存储在一定的flash 空间，设备上电启动后读取flash空间的指令，从而启动BIOS程序。）

    (b)启动bootloader: 该部分已经属于嵌入式Linux软件开发的部分，可以通过代码修改定制相应的bootloader程序，bootloader的下载通常是采用直接读写SD卡等方式。即编写定制相应的bootloader,编译生成bootloader映象文件后，利用工具（专用或通用）下载到SD卡的MBR区域（通常是存储区的第一个扇区）。此时需要在BIOS中设置，或者通过电路板的硬件电路设置，选择bootloader的加载位置；若BIOS中设置从SD卡启动，则BIOS初始化结束后，将跳转到SD卡的位置去执行bootloader,从而实现bootloader的启动。Bootloader主要作用是初始化必要的硬件设备，创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，最终调用操作系统内核，真正起到引导和加载内核的作用。公众号：OpenFPGA

    (c)启动内核 ：bootloader启动完成初始化等相关工作之后，将调用内核启动程序。这就进入了实际的操作系统相关内容的启动了，包括相应的硬件配置，任务管理，资源管理等内核程序的启动。

    (d)启动应用：在操作系统内核启动之后，就可以开始启动需要的应用，去完成真正的业务操作了。

    裸机开发和Liunx开发实例