Pixhawk_nuttx启动过程和启动文件

转自：http://blog.csdn.net/wangcfan/article/details/51273923

通过系统在编译生成的 elf 文件 我们可以查看到nuttx 的文件头中可以找到这个程序入口点的地址0x80003d1;

根据 cortex-m3 的定义，系统从 flash 启动时，0x08000004中的值就是 PC（程序计数器）的初始值，这才是真正起作用的，它决定了处理器执行的第一条指令。

 

nuttx.S文件中关于启动地址的说明：
8000004:    080003d1     .word    0x080003d1       <---PC 初始值
080003d0 <__start>:
80003d0:    b510          push    {r4, lr}         <---处理器执行的第一条指令

 

 

1.  __start--      #处理器执行的第一条指令 （px4使用的是stm32，入口在stm32_start.c中）
2.          |
3.          v
4.     stm32_clockconfig()------　　#初始化时钟 80003d2:    f000 f827     bl    8000424
5.                             |
6.                             v
7.                   rcc_reset()              #复位rcc
8.                   stm32_stdclockconfig()   #初始化标准时钟
9.                   rcc_enableperipherals()  #使能外设时钟
10.                            |
11.         --------------------
12.         |
13.         v
14.    stm32_fpuconfig()                      #配置fpu，
15.    stm32_lowsetup()                       #基本初始化串口，之后可以使用up_lowputc()
16.    stm32_gpioinit()                       #初始化gpio，只是调用stm32_gpioremap()设置重映射
17.    up_earlyserialinit()                   #初始化串口，之后可以使用up_putc()
18.    stm32_boardinitialize()--              #板级初始化
19.                            |
20.                            v
21.                  stm32_spiinitialize()    #初始化spi，只是调用stm32_configgpio()设置gpio
22.                  stm32_usbinitialize()    #初始化usb，只是调用stm32_configgpio()设置gpio
23.                  board_led_initialize()   #初始化led，只是调用stm32_configgpio()设置gpio
24.                            |
25.         --------------------
26.         |
27.         v
28.    os_start()-------------#初始化操作系统  ardupilot\modules\PX4NuttX\nuttx\sched\os_start.c
29.                            |
30.                            v
31.                  dq_init()                #初始化各种状态的任务列表（置为null）
32.                  g_pidhash[i]=            #初始化唯一可以确定的元素--进程ID
33.                  g_pidhash[PIDHASH(0)]=   #分配空闲任务的进程ID为0
34.                  g_idletcb=               #初始化空闲任务的任务控制块
35.                  sem_initialize()--       #初始化信号量
36.                                   |
37.                                   v
38.                        dq_init()          #将信号量队列置为null
39.                        sem_initholders()  #初始化持有者结构以支持优先级继承，
40.                                   |
41.                            --------
42.                            |
43.                            v
44.                  up_allocate_heap()       #分配用户模式的堆（设置堆的起点和大小）
45.                  kumm_initialize()        #初始化用户模式的堆
46.                  up_allocate_kheap()      #分配内核模式的堆，
47.                  kmm_initialize()         #初始化内核模式的堆，
48.                  task_initialize()        #初始化任务数据结构，
49.                  irq_initialize()         #将所有中断向量都指向同一个异常中断处理程序
50.                  wd_initialize()          #初始化看门狗数据结构
51.                  clock_initialize()       #初始化rtc
52.                  timer_initialize()       #配置POSIX定时器
53.                  sig_initialize()         #初始化信号
54.                  mq_initialize()          #初始化命名消息队列
55.                  pthread_initialize()     #初始化线程特定的数据，空函数
56.                  fs_initialize()---       #初始化文件系统
57.                                   |
58.                                   v
59.                        sem_init()         #初始化节点信号量为1
60.                        files_initialize() #初始化文件数组，空函数
61.                                   |
62.                            --------
63.                            |
64.                            v
65.                  net_initialize()--       #初始化网络
66.                                   |
67.                                   v
68.                        uip_initialize()   #初始化uIP层
69.                        net_initroute()    #初始化路由表，
70.                        netdev_seminit()   #初始化网络设备信号量
71.                        arptimer_init()    #初始化ARP定时器
72.                                   |
73.                            --------
74.                            |
75.                            v
76.                  up_initialize()---       #处理器特定的初始化
77.                                   |
78.                                   v
79.                        up_calibratedelay()#校准定时器
80.                        up_addregion()     #增加额外的内存段
81.                        up_irqinitialize() #设置中断优先级，关联硬件异常处理函数
82.                        up_pminitialize()  #初始化电源管理，
83.                        up_dmainitialize() #初始化DMA，
84.                        up_timerinit()     #初始化定时器中断
85.                        devnull_register() #注册/dev/null
86.                        devzero_register() #注册/dev/zero，
87.                        up_serialinit()    #注册串口控制台/dev/console和串口/dev/ttyS0
88.                        up_rnginitialize() #初始化并注册随机数生成器
89.                        up_netinitialize() #初始化网络，是arch/arm/src/chip/stm32_eth.c中的
90.                        up_usbinitialize() #初始化usb驱动，
91.                        board_led_on()   #打开中断使能led，
92.                                   |
93.                            --------
94.                            |
95.                            v
96.                  lib_initialize()         #初始化c库，空函数
97.                  group_allocate()         #分配空闲组
98.                  group_setupidlefiles()   #在空闲任务上创建stdout、stderr、stdin
99.                  group_initialize()       #完全初始化空闲组
100.                     os_bringup()------       #创建初始任务  os_bringup.c
101.                                      |
102.                                      v
103.                           KEKERNEL_THREAD()  #启动内核工作者线程
104.                           board_initialize() #最后一刻的板级初始化，nsh未调用
105.                           TASK_CREATE()      #启动默认应用程序  os_bringup.c
106.                                      |
107.                               --------
108.                               |
109.                               v
110.                     for up_idle()            #空闲任务循环
111.                               |
112.            --------------------
113.            |
114.            v
115.       for(;;)

 

 

ASK_CREATE()这里是启动默认的应用程序，入口点由CONFIG_USER_ENTRYPOINT给出

TASK_CREATE()启动Nsh终端程序, nsh_script.c文件中的 nsh_initscript
NSH.h中NSH_INITPATH文件为RCS文件路径, 开始执行rcS脚本文件.
进入控制台程序，也就是nsh_consolemain()函数。在这里实际上nsh_initscript和nsh_session都会去执行命令，但是前者是执行启动脚本也就是rcS，后者是执行用户程序。

当系统启动NSH之后,系统就算是正常启动起来了,之后NSH通过脚本启动PX4代码或Ardupilot代码;
Ardupilot的启动脚本:
rcS: Nuttx系统默认的启动脚本,

        Ardupilot代码中用来加载LED灯,SD卡,USB连接,最后加载Ardupilot的启动文件rc.APM;
rc.APM:

        创建SD卡中的APM目录,

       加载binfs,

       检测硬件版本V1,V2,V4,

       启动Uorb,

       检测PX4IO板,并BIN的更新,

       加载各种传感器,hmc5883,mpu6000,空速,声纳,光流,PWM输入,指示灯,smbus电池检测,IR;

 

       最后启用Ardupilot启动飞控代码, Ardupilot内嵌程序,Builtin_Commandes.c中有定义.

 

echo Starting ArduPilot $deviceA $deviceC $deviceD
if ArduPilot -d $deviceA -d2 $deviceC -d3 $deviceD start
then
    echo ArduPilot started OK;启动Ardupilot飞控代码,
else
    sh /etc/init.d/rc.error
fi

echo "rc.APM finished"