BSP的概念

在 U-Boot（以及整个嵌入式开发领域）中，BSP（Board Support Package，板级支持包） 是连接通用软件（如 U-Boot 核心、Linux 内核）与具体硬件电路板的“桥梁”，是让通用软件能在特定硬件上正常运行的最小化支持集合。

简单说：U-Boot 的核心是“通用的引导框架”，而 BSP 是为“某一款具体电路板”定制的适配代码/配置，没有 BSP，U-Boot 核心无法识别你的硬件，也无法启动。

一、BSP 的核心作用：让 U-Boot 认识你的硬件

U-Boot 作为嵌入式系统的引导程序，核心功能是初始化硬件、加载内核，但不同电路板的硬件差异极大（比如 CPU 型号、内存、Flash、网卡、串口、GPIO 等）。BSP 的核心目标就是：

1. 硬件初始化：告诉 U-Boot 如何配置当前电路板的核心硬件（如内存时序、串口引脚、Flash 控制器），让硬件从“上电默认状态”进入“可工作状态”；
2. 硬件资源映射：告诉 U-Boot 硬件资源的位置（如内存地址、寄存器地址、设备树节点），让 U-Boot 能操作这些硬件（如读写 Flash、通过串口打印信息、通过网卡下载文件）；
3. 适配引导流程：定制与当前电路板匹配的引导逻辑（如从哪个存储介质启动、内核加载地址、传参方式）。

二、U-Boot 中 BSP 包含哪些具体内容？

U-Boot 的源码结构中，BSP 相关代码通常集中在特定目录，核心组成部分如下：

1. 板级配置文件（最核心）

• 路径：include/configs/<board_name>.h（老版本）或 configs/<board_name>_defconfig（新版本 Kconfig 配置）；
• 作用：定义电路板的关键参数，比如：
  • CPU 型号、架构（如 ARM、RISC-V）；
  • 内存大小、内存起始地址（如 CONFIG_SYS_SDRAM_BASE=0x80000000）；
  • 串口波特率、串口控制器编号（如 CONFIG_BAUDRATE=115200）；
  • Flash 类型（NAND/NOR/eMMC）、容量、地址；
  • 引导相关配置（如默认启动设备、内核加载地址 CONFIG_SYS_LOAD_ADDR）；
  • 支持的外设（如网卡、USB、SD 卡）开关。

2. 板级初始化代码

• 路径：board/<vendor>/<board_name>/（如 board/rockchip/rk3568-evb/，对应瑞芯微 RK3568 评估板）；
• 核心文件：
  • board.c：板级初始化入口（如 board_init() 函数），负责初始化内存、Flash、外设引脚等；
  • lowlevel_init.S（汇编文件）：早期硬件初始化（上电后最先执行），比如关闭看门狗、配置时钟、初始化栈，为 C 语言代码运行做准备；
  • 其他外设适配代码（如网卡、eMMC 的板级适配）。

3. 设备树（Device Tree，DTB）

• 路径：arch/<arch>/dts/<board_name>.dts（如 arch/arm/dts/rk3568-evb.dts）；
• 作用：用“树形结构”描述硬件资源（如 CPU 核心、内存、串口、GPIO 引脚、外设控制器），替代传统的“硬编码”，让 BSP 更灵活（同一芯片的不同电路板可复用大部分 DTS 代码）；
• 注意：U-Boot 会加载 DTB 并解析，后续也会将 DTB 传递给 Linux 内核，是 BSP 中“硬件描述”的核心。

4. 驱动适配（可选）

• 若 U-Boot 核心自带的通用驱动（如 eMMC 驱动）无法直接适配电路板的硬件细节（如引脚复用、时序参数），BSP 会包含少量驱动补丁或板级驱动适配代码。

三、为什么 U-Boot 必须依赖 BSP？

U-Boot 的核心代码是“通用的”——它不绑定任何具体电路板，支持多种 CPU 架构（ARM、RISC-V、x86 等）和外设类型，但它不知道你手里的电路板：

• 内存是 512MB 还是 2GB？
• 串口用的是哪个引脚？
• 内核存在 eMMC 的哪个分区？

这些“电路板专属信息”都必须通过 BSP 告诉 U-Boot，U-Boot 才能完成硬件初始化并引导内核。

四、实际开发中 BSP 的使用场景

1. 移植 U-Boot 到新电路板：核心工作就是编写/修改 BSP——基于芯片厂商提供的参考 BSP（如瑞芯微、全志的评估板 BSP），调整配置文件（defconfig）、设备树（dts）和板级初始化代码（board.c），适配自己的电路板硬件；
2. 修改现有电路板的功能：比如新增一个串口、更换更大容量的 Flash、启用网卡功能，本质上是修改 BSP 中的配置（如打开 CONFIG_ETH 开关）、设备树（添加网卡节点）或板级初始化代码（配置网卡引脚）；
3. 芯片厂商提供的 BSP：芯片厂商（如 NXP、Rockchip）会为自己的芯片配套评估板（EVB）提供完整的 U-Boot BSP，开发者可基于此快速适配自己的产品板（减少重复开发）。

总结

U-Boot 中的 BSP 是“电路板专属的适配层”，包含：

• 硬件配置（defconfig）；
• 硬件描述（dts）；
• 硬件初始化（board.c、lowlevel_init.S）；
• 外设适配代码。

它的核心价值是屏蔽硬件差异，让通用的 U-Boot 核心能在特定电路板上“即插即用”，是嵌入式引导程序移植和开发的核心环节。