有熟悉三星的ARM架构的S3c4510b汇编语言的请进!!!

唐勉的技术博客 2002-10-25 09:22:09
本人刚开始接触ARM指令和一些伪指令,用的是SDT2.5开发平台。下面一段程序看不太明白,希望能给与解答!!!
AREA Jump, CODE, READONLY ; name this block of code

num EQU 2 ; Number of entries in jump table
ENTRY ; mark the first instruction to call
start
MOV r0, #0 ; set up the three parameters
MOV r1, #3
MOV r2, #2
BL arithfunc ; call the function
stop
MOV r0, #0x18 ; angel_SWIreason_ReportException
LDR r1, =0x20026 ; ADP_Stopped_ApplicationExit
SWI 0x123456 ; Angel semihosting ARM SWI

arithfunc ; label the function
CMP r0, #num ; Treat function code as unsigned integer
BHS DoAdd ; If code is >=2 then do operation 0.

ADR r3, JumpTable ; Load address of jump table
LDR pc, [r3,r0,LSL#2] ; Jump to the appropriate routine
JumpTable
DCD DoAdd
DCD DoSub
DoAdd
ADD r0, r1, r2 ; Operation 0, >1
MOV pc, lr ; Return
DoSub
SUB r0, r1, r2 ; Operation 1
MOV pc,lr ; Return

END ; mark the end of this file
程序中的DCD, LDR的指令的具体意思不是太明白,希望能告诉我这个程序的意思!!
...全文
33 2 打赏 收藏 转发到动态 举报
写回复
用AI写文章
2 条回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
zgz 2002-11-22
  • 打赏
  • 举报
回复
DCD 用于定义一块内存(4字节),是伪指令。
LDR 是把一个地址装载到寄存器中。

ARM的汇编在arm的内核描述文档中有非常详细的描述。
这段程序不是什么MMU程序,显然是一个简单的跳转表的演示程序。
SWI 0x123456是调用Angel的系统功能来停止程序。
hongyucn 2002-11-10
  • 打赏
  • 举报
回复
这有可能是MMU中的一段吧
1. C语言和汇编语言在开发单片机时各有哪些优缺点? 答:汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU,其汇编语言可能有所差异,所以不易移植。 C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好,移植容易,是普遍使用的一种计算机语言。缺点是占用资源较多,执行效率没有汇编高。 对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什幺动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。 如果对单片机C语言有兴趣,HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的单片机就有提供C编译器,可以到HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的网站(www.holtek.com.cn )免费下载使用。 2. C或汇编语言可以用于单片机,C++能吗? 答:在单片机开发中,主要是汇编和C,没有用C++的。 3. 搞单片机开发,一定要会C吗? 答:汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU,其汇编语言可能有所差异,所以不易移植。 对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什么动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在资源较少单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。 而C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性,而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言,它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此,使用C语言行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件,会大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改和扩充,从而研制出规模更大、性能更完备的系统。 综上所述,用C语言行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。 4. 当开发一个较复杂而又开发时间短的项目时,用C还是用汇编开发好? 答:对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。如果对这些特性不了解,那调试起来就有的烦了,到头来可能还不如用汇编来的快。 5. 在教学中要用到8088和196芯片单片机教材,问那里可以找到关于这方面的书或资料? 答:有关这方面的教材,大学里常用的一本是《IBM-PC汇编语言程序设计》清华大学出版社出版的,在网上以及书店都是可以找到的,另外网上还可以搜索到很多其他的教材如:《微机原理及汇编语言教程》(杨延双 张晓冬 等编著 )和《16/32 位微机原理、汇编语言及接口技术》(作者: 钟晓捷 陈涛 ,机械工业出版社 出版)等,可以在较大型的科技书店里查找或者直接从网上订购。 6. 初学者到底是应该先学C还是汇编? 答:对于单片机的初学者来说,应该从汇编学起。因为汇编语言是最接近机器码的一种语言,可以加深初学者对单片机各个功能模块的了解,从而打好扎实的基础。 7. 我是一名武汉大学电子科技大3的学生,学了电子线路、数字逻辑、汇编和接口、C语言,但是总是感觉很迷茫,觉好象什么都不会。怎么办? 答:大学过程是一个理论过程,实践的机会比较少,往往会造成理论与实践相脱节,这是国内大学教育系统的通病,不过对于学生来说切不可好高骛远。一般从大三会开始接触到一些专业课程,电子相关专业会开设相关的单片机应用课程并且会有简单的实验项目,那么要充分把握实验课的机会,多多地实际上机操作练习。平时可以多看看相关的电子技术杂志网站,看看别人的开发经验,硬件设计方案以及他人的软件设计经验。有可能的话,还可以参加一些电子设计大赛,借此机会2--3个人合作做一个完整系统,会更有帮助。到了大四毕业设计阶段,也可以选择相关的课题作些实际案例增长经验。做什么事情都有个经验的积累过程,循序渐。 8. 问作为学生,如何学好单片机? 答:学习好单片机,最主要的是实践,在实践中增长经验。在校学生的话,实践机会的确会比较少,但是有机会的话,可以毕业实习选择相关的课题,这样就可以接触到实际的项目。而且如果单片机微机原理是一门主课的话,相信学校会安排比较多的实践上机机会。有能力的话,可以找一些相关兼职工作做做,会更有帮助。而且单片机开发应用需要软硬件结合,所以不能只满足于编程技巧如何完美,平时也要注意硬件知识的积累,多上上电子论坛网站,买一些相关杂志。可能的话,可以到ic37去买一些小零件,自己搭一个小系统让它工作起来。 HOTLEK的单片机是RISC结构的8位单片机,它可以广泛应用在家用电器、安全系统、掌上游戏等方面。大概来说可以分成I/O型单片机、LCD型单片机、A/D型单片机、A/D with LCD型单片机等等。这些单片机的中文资料我们都公开在HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK网站www.holtek.com.cn 。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK各类单片机的使用手册下载地址: http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机软件/硬件应用范例下载地址: http://www.holtek.com.cn/tech/appnote/appnote.htm HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机支持工具下载地址: http://www.holtek.com.cn/tech/tool/tool.htm 9. 如何才能才为单片机的高手啊? 答:要成为单片机高手,应该多实践,时常关注单片机的发展趋势;经常上一些相关网站,从那里可以找到许多有用的资料。 10. 女性是否适合单片机软件编程这个行业? 答:要根据自己的兴趣,配合自己对软件编程的耐性,男女皆适合这个行业。 11. Holtek的数据手册在哪里下载? 答:如果对Holtek的IC感兴趣的话,相应的数据手册可以到网站上http://www.holtek.com.cn/products/index.htm去选IC资料下载。 12. 8位机还能延续多久! 答:以现在MCU产品主力还是在8位领域,主要应用于汽车应用、消费性电子、电脑及PC周边、电信与通讯、办公室自动化、工业控制等六大市场,其中车用市场多在欧、美地区,而亚太地区则以消费性电子为主, 并以量大低单价为产品主流,目前16位MCU与8位产品,还有相当幅度的价差,新的应用领域也仍在开发,业界预计,至少在2005年前8位的MCU仍是MCU产品的主流。 13. 学习ARM及嵌入式系统是否比学习其它一般单片机更有使用前景?对于一个初学者应当具备哪些相关知识? 答:一般在8位单片机与ARM方面的嵌入式系统是有层次上的差别,ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制、消费性家电等等。对于一个单片机方面的软件编程初学者,应以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK系列或8051等8位单片机来做入门练习。而初学者应当具备软件编程相关知识,单片机一般软件编程是以汇编语言为主,各家有各家的语法,但大都以RISC的MCU架构为主,其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率。另外初学者要具备单片机I/O接口的应用知识,这在于周边应用电路及各种元器件的使用,须配合自己所学的电子学及电路学等。 14. 符合44PIN的80系列8位单片机的MCU有哪些? 答:符合44PIN的80系列8位单片机有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。 15. 介绍一下MCU的测试方法。 答: MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法,其中主要会有两种:中测和成测。 所谓中测即是WAFER的测试,它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。项目相当繁多,以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK产品为例最主要的几项如下:  接续性测试:检测每一根I/OPIN内接的保护用二极管是否功能无误。  功能测试:以产品设计者所提供测试资料(TEST PATTERN)灌入IC,检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。  STANDBY电流测试:测量IC处于HALT模式时即每一个接点(PAD)在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。  耗电测试:整颗IC的静态耗电与动态耗电。  输入电压测试:测量每个输入接脚的输入电压反应特性。  输出电压测试:测量每个输出接脚的输出电压位准。  相关频率特性(AC)测试,也是通过外灌一定频率,从I/O口来看输出是否与之匹配。  为了保证IC生产的长期且稳定品质,还会做产品的可靠性测试,这些测试包括ESD测试,LATCH UP测试,温度循环测试,高温贮存测试,湿度贮存测试等。 成测则是产品封装好后的测试,即PACKAGE测试。即是所有通过中测的产品封装后的测试,方法主要是机台自动测试,但测试项目仍与WAFER TEST相同。PACKAGE TEST的目的是在确定IC在封装过程中是否有任何损坏。 16. 能否利用单片来检测手机电池的充放电时间及充放电时的电压电流变化,并利用一个I/O端口使检测结果在电脑上显示出来? 答:目前市场上的各类智能充电器,大部分都采用MCU行充电电流和电压的控制。至于要在电脑上显示,好象并不实用,可能只有在一些专门的电池检测仪器中才会用到;对于一般的手机用户来说,谁会在充电时还需要用一台电脑来做显示呢?要实现单片机与电脑的连接,最简单的方式就是采用串口通讯,但需要加一颗RS-232芯片。 17. 在ARM编程中又应当如何? 答:就以嵌入式系统观念为例,一般嵌入式处理器可以分为三类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(Digital Signal Processor)。 嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中,一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上,在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可,这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括:PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。 嵌入式微控制器又称为单片机,它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它接口I/O封装在同一片集成电路里。常见的有HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK MCU系列、Microchip MCU系列及8051等。 嵌入式DSP专门用来处理对离散时间信号行极快的处理计算,提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT(Fast Fourier Transform)、频谱分析、图像处理的分析等领域,DSP正在大量入嵌入式市场。 18. MCU在射频控制时,MCU的时钟(晶振)、数据线会辐射基频或基频的倍频,被低噪放LNA放大后入混频,出现带内的Spur,无法滤除。除了用layout、选择低辐射MCU的方法可以减少一些以外,还有什么别的方法? 答:在设计高频电路用电路板有许多注意事项,尤其是GHz等级的高频电路,更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数位电路共享相同电路板,构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势,类似如此的设计经常会造成数位电路动作时,高频电路却发生动作不稳定等现象,其中原因之一是数位电路产生的噪讯,影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外,设计电路板之前充分检讨设计构想,才是根本应有的手法,基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则:  高质感。  不可取巧。  不可仓促抢时间。 以下是设计高频电路板的一些建议: (1)印刷pattern的长度会影响电路特性。尤其是传输速度为GHz高速数位电路的传输线路,通常会使用strip line,同时藉由调整配线长度补正传输延迟时间,其实这也意味着电子组件的设置位置对电路特性具有绝对性的影响。 (2)Ground作大better。铜箔面整体设置ground层,而连接via的better ground则是高频电路板与高速数位电路板共同的特征,此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。 (2)电子组件的ground端子,以最短的长度与电路板的ground连接。具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via,使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。 (3)信号线作短配线设计。不可任意加大配线长度,尽量缩短配线长度。 (4)减少电路之间的结合。尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要,它相当于audio电路的cross talk对策。 (5)MCU回路Layout考量:震荡电路仅可能接近IC震荡脚位;震荡电路与VDD & VSS保持足够的距离;震荡频率大于1MHz时不需加 osc1 & osc2 电容;电源与地间要最短位置并尽量拉等宽与等距的线,于节点位置加上104/103/102等陶瓷电容。 19. Intel系列的96单片机80c196KB开发系统时,都有那些注意事项? 答:一个即时系统的软体由即时操作系统加上应用程序构成。应用程序与作业系统的接口通过系统调用来实现。用80C196KB-p.htm" target="_blank" title="80C196KB货源和PDF资料">80C196KB作业系统的MCU,只能用内部RAM作为TCB和所有系统记忆体(含各种控制表)以及各个任务的工作和资料单元。因此一定要注意以下几点: (1)对各个任务分配各自的堆迭区,该堆迭区既作为任务的工作单元,也作为任务控制块的保护单元。 (2)系统的任务控制块只存放各任务的堆迭指标,而任务的状态均存放于任务椎栈中。在一个任务退出运行时,通过中断把它的状态栈,然后把它的堆迭指标保存于系统的TCB中;再根据优先取出优先顺序最高的已就绪任务的堆迭指标SP映象值送入SP中;最后执行中断返回指令转去执行新任务。 (3)各任务的资料和工作单元尽量用堆迭实现,这样可以允许各任务使用同一个子程序。使用堆迭实现参数传递并作为工作单元,而不使用绝对地址的RAM,可实现可重入子程序。该子程序既可为各个任务所调用,也可实现递回调用。 20. 在demo板上采样电压时,不稳定,采样结果有波动,如何消除? 答:一般来说,仿真器都是工作在一个稳压的环境(通常为5V)。如果用仿真器的A/D时,要注意其A/D参考电压是由仿真器内部给出,还是需要外部提供。A/D转换需要一个连续的时钟周期,所以在仿真时不能用单步调试的方法,否则会造成A/D采样值不准。至于A/D采样不稳定,可以在A/D输入口加一电容,起到滤波作用;在软件处理时采用中值滤波的方法。 21. 在车载DVD系统中,如何设计电子防震系统? 答:在车载DVD系统,最好选择高档DVD机,因为高档DVD机都采用电子防震系统(ADVANCEDESP),当记忆缓冲区内的读数降低,先的电子防震设计会以双速读数系统,做出比正常速度快两倍的读数速率,以减低噪声,即使连续震荡仍可避免跳线情况出现,现在就说说什幺叫电子防震。简单地说:电子防震就是一个信号的储存--释放过程,首先CD要先把信号行提前读取,也就是我们见到机子的加速,再把信号储存在RAM中,而我们在开防震的时候所听到的就是经过RAM的声音,这样就是它的过程。当没有防震时是由于信号是1比1读取的,所以当受到冲击后,就会出现跳音。而当开了防震时,机子受到冲击后,由RAM释放出来的声音使音乐不停地播放,而与此同时,光头迅速行复位检索,当检索到信号后立即补充,所以不会出现跳音。大概的情况就是这样。但是这样还没有满足用家的要求,由于这种的方法带来的时间短,通常只有3秒,所以跳音的机会还是蛮高,如果增大RAM又带来造价的增高因为RAM这东西价格较贵,尤其是质量好的。 22. 在电子防震技术中,有那些IC或器件可供选择? 答:在电子防震技术中,最重要的技术之一要数是RAM技术,而一直以来都是因为它的成本问题,所以防震时间都一直不能增加,也就是说RAM本身就有限制,RAM的容量越大,造价就越高。而许多厂家就如何在RAM的限制里得到最大限度的记忆时间展开了开发研究。 23. 如何行编程可以减少程序的bug? 答:在此提供一些建议,因系统中实际运行的参数都是有范围的。系统运行中要考虑的超范围管理参数有:  物理参数。这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界,将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应行出错处理。  资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆迭深度。在程序设计中,对资源参数不允许超范围使用。  应用参数。这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。如E2PROM的擦写次数与资料存储时间等应用参数界限。  过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。 在上述参数群对一程序编写者而言,须养成良好习惯,在程序的开头,有顺序的用自己喜欢文字参数对应列表来替代,然后用自己定义的文字参数来编写程序,这样在做程序的修改及维护时只在程序的开头做变动即可,不用修改到程序段,才比较容易且不会出错。 24. 有人认为单片机将被ARM等系列结构的嵌入式系统所取代。单片机的生命期还有多长? 答:因为8位单片机与嵌入式系统的ARM在功能结构和单价的差异,故应用层次上就有很大的不同。 ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。 而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制,消费性家电……等等。评估单片机近期是否会给ARM取代,要观察两个因素:  芯片成本 因ARM的工作频率较高,电路较庞大,所需的芯片制造工艺要求在0。25U以上,成本较高。8位单片机工作频率相对较低,电路较小,所需的芯片制造工艺在0。5U 即可,成本较低。  功能定位 ARM的功能较单片机强,但两者定位不同。就如现阶段不会有人用ARM去作一个简单的工业定时开关。当然,如果两者单价相同也无不可,但现实是有很大的单价差距。 至于将来,因芯片制造成本会不断下降,上述的成本差异影响愈来愈少!但我估计在往后5年单片机仍有价格优势,仍能存活!但ARM是否会精简架构,降低成本,抢夺低阶市场?我想可能性不大,ARM应该会向上发展。同样,单片机也只能向上发展,如16位,高功能……等。 原因就是因为芯片制造工艺步太快。压迫芯片设计往高集成发展。 25. 在单片机C编成时,如何才能使生成的代码具有和汇编一样的效率? 答:如果是使用C语言编程时,不太可能生成的代码具有1:1和汇编一样的效率。 C语言命令要被硬件识别并执行,必须通过编译器编译。编译器分为前端、中端、后端。前端与各种计算机语言写的程序打交道,后端与处理器的基本指令集接轨。所以如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好能够很了解所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句,这样就能确保单片机C编程的时候同样的功能不同的C程序,编译效率最高。但是各家的C编译器都会有一定的差异,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%,所以不同厂家的C编译器的编译效率也会有所不同。 26. ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近? 答:严格的说,ARM不是单片机,是一个嵌入式的实时操作系统。ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。所以市场上像Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国半这样的大公司都有ARM系列,现在不存在什幺ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近的问题。而且由于厂家购买内核后会根据自己芯片应用方向的不同,自行添加不同的外挂功能模块,所以,同样内核的芯片其提供的功能是不同的。 27. 从51转到ARM会有困难吗? 答:从51转到ARM,其实编程之类的原理都是一样的,但是要注意的是ARM是一个RISC的架构,在ARM的应用开放源代码的程序很多,要想提高自己,就要多看别人的程序,linux,uc/os-II等等这些都是很好的源码。 28. 我学过MCS51单片机教材,很有兴趣,但缺乏实践经验,手头没有任何道具可供演练,资金又有限,问该怎么办? 答:在没有任何条件行实践时,如果真的有兴趣,可以下载一些具有软件仿真功能仿真软件行一些编程,像一些做得比较好的51仿真软件应该具有这种功能。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的仿真软件HT-IDE3000也具有相应的功能,同时它还具有LCD软件仿真,周边电路的软件仿真。有兴趣的话,也可以去免费下载使用:http://www.holtek.com.cn/tech/tool/ide.htm。同时可以到一些ic37去购买一些简单器件自己练习搭一下电路以加强硬件方面的知识。 29. 如果已经有了针对某MCU的C实现的某个算法,保持框架不变,对核心的部分用汇编优化,有没有一些比较通用的原则? 答:每个人的编程都有自己的风格与习惯,如果要利用别人的程序,在其中修修改改,如果他的程序并没有很好的模块化的话,建议最好不要这幺做,否则本来预期达到事倍功半,说不定反而事半功倍了。要参考他人的程序当然可以,但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓,而不是在他的基础上打补丁。而关于算法方面的优化,可以购买一些数据结构的书籍,上面有比较详细的说明。 30. 如果准备估计一个算法的MIPS,有什么好的途径? 答:算法的运行时间是指一个算法在计算机上运算所花费的时间。它大致等于计算机执行简单操作(如赋值操作,比较操作等)所需要的时间与算法中行简单操作次数的乘积。通常把算法中包含简单操作次数的多少叫做算法的时间复杂性。它是一个算法运行时间的相对量度,一般用数量级的形式给出。度量一个程序的执行时间通常有两种方法:  一种是事后统计的方法。因为很多计算机内部都有计时功能,不同算法的程序可通过一组或若干组相同的统计数据以分辨优劣。但这种方法有两个缺陷:一是必须先运行依据算法编制的程序;二是所得时间的统计量依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优劣。因此人们常常采用另一种事前分析估算的方法。  一种是事前分析估算的方法。一个程序在计算机上运行时所消耗的时间取决于下列因素: (1)依据的算法选用何种策略; (2)问题的规模。例如求100以内还是1000以内的素数; (3)书写程序的语言。对于同一个算法,实现语言的级别越高,执行效率就越低; (4)编译程序所产生的机器代码的质量。这个跟编译器有关; (5)机器执行指令的速度。 显然,同一个算法用不同的语言实现,或者用不同的编译程序行编译,或者在不同的计算机上运行时,效率均不相同。这表明使用绝对的时间单位衡量算法的效率是不合适的。撇开这些与计算机硬件、软件有关的因素,可以认为一个特定算法"运行工作量"的大小,只依赖于问题的规模(通常用整数量n表示),或者说,它是问题规模的函数。 一个算法是由控制结构(顺序、分支和循环三种)和原操作(指固有数据类型的操作)构成的,则算法时间取决于两者的综合效果。为了便于比较同一问题的不同算法,通常的做法是,从算法中选取一种对于所研究的问题(或算法类型)来说是基本运算的原操作,以该基本操作重复执行的次数作为算法的时间度量。 算法的MIPS有专门的一门学问,可以去好好参考相关的数据结构书籍。 31. 遥控的编解码思路和设计流程是怎样的? 答:一般来说完整的遥控码分为头码、地址码、数据码和校验码四个组成部分。头码根据不同的厂家各不相同,地址码和数据码都由逻辑“1”和逻辑“0”组成。编码的设计目的,就是按照编码规则发送不同的码值。我们最常见的码型有SONY、松下、NEC等厂家型号。遥控编码芯片最常用的是在空调、DVD、车库门等遥控器上。 设计编码程序可以分为三个部分。 第一部分是了解码型的特性。遥控码的头码和地址码(也称为客户码)是固定不变的,数据码和校验码根据不同的键值而改变。 第二部分是计算发码时间。遥控码大部分都是由逻辑“1”和逻辑“0”组成,也就是由一串固定占空比、固定周期的方波所组成。通常这些方波的周期是毫秒甚至微秒等级,需要在时间上计算的比较精确。所以选择发码单片机型号的时候,就要考虑到单片机的运行速度是不是够快,以及程序运行时间够不够。 第三部分就是程序的编写。选定单片机型号之后,开始设计程序流程。一般来说我们使用I/O口就可以做发码的输出端口。发码程序一般由几个子程序组成,头码子程序、逻辑1子程序,逻辑0子程序以及校验码的算法子程序。一旦我们得到要发送码的命令后,首先调用头码子程序,然后根据客户码和键值调用逻辑1子程序或者逻辑0子程序,最后调用校验码算法子程序输出校验码。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司的HT48CA0/HT48RA0、HT48CA3/HT48RA3和HT48CA6是专为遥控器设计的单片机,它们具有专门红外输出口,可以实现绝大部分发码的要求。 设计解码程序也可以分为三部分。 第一部分了解编码波形特性。从分析编码的高、低脉冲宽度入手,了解逻辑“1”和逻辑“0”的波形占空比、周期。了解头码的特性。 第二部分确定接收方式。一般我们可以用I/O口查询方法或者INT口中断响应方法来接收编码。这两者的区别是I/O口查询方式比较耗费单片机的运行时间资源,需要不断的去侦测I/O的电平变化,以免漏掉有效的码值;而INT口中断接收方式则比较节省资源,当外部有电平变化时,单片机才需要去处理,不需要时刻行侦测。但是INT口中断接收方式不能辨别相同周期不同占空比的波形特性,当编码所携带的逻辑“1”和逻辑“0”具有这种特性时,就无法通过INT口中断接收方式来辨别了,因为INT中断只是在上升沿或者下降沿的时候才触发。 第三部分将接收的码值存储并分析执行。根据判断高低电平的宽度(定时器或者延时),可以得到码值,也就是我们所说的解码。一般我们连续收到3个相同的完整码值,就确认此码的确被发出,并接收成功。当解码结束,根据码值我们可以判断出是哪个按键被按下,由此去执行相对的按键功能。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司的HT48以及HT49(带LCD)系列单片机,都可以符合大多数解码的任务。 32. 在学习单片机的过程中,如何理解预分频,12时钟模式(6时钟模型)等概念? 答:预分频器的英文是prescaler。它就是将输入的频率信号分频,然后再输出。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司有一款最基本的8位I/O型单片机HT48R05A-1,我们就以这款单片机为例说明。HT48R05A-1有一个8位向上计数的定时器Counter。系统时钟Fsys(4MHz)入八阶预分频器(8-stage Prescaler)行分频,再入定时计数器Counter计数。根据软件设置,预分频器可以将Fsys行2的n次方分频(n=1~8)。举例来说,如果软件设置为预分频器2分频,那幺预分频器输出的频率就是Fsys/2=2MHz,这个2MHz信号再入定时计数器Counter。 如果需要HT48R05A-1或者其它各类HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机的详细资料,可以在如下地址下载:http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm 。 12时钟模式(6时钟模型)应该就是在MCS51系列中,12个系统时钟为一个机器周期,2个系统时钟为一个状态,即一个机器周期有6个状态。 33. A/D、D/A的采样速率与其它单片机相比有什么优势? 答:HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK A/D Tyep MCU内嵌逐位逼近的A/D转换电路,精度有8bit/9bit/10bit,A/D转换时间最快为76us。 至于D/A,一般是指PWM输出,HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK A/D Type MCU都带有8bit的PWM输出,但HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK PWM的特点是其输出频率由系统频率决定(既系统频率选定后,PWM频率也就定了),其占空比通过对[PWM]寄存器赋值行控制,不需要占用定时/计数器资源。 34. 采用AT89S51时,出现了按了复位按钮,RAM中的数据被修改了。这是怎么回事?注:数据放在特殊寄存器之外。 答:如果是RESET脚的复位按钮:一般MCU的RESET复位,其特殊寄存器会被重新初始化,而通用寄存器的值保持不变。 如果复位按钮是电源复位:那就是MCU的上电复位,其特殊寄存器会被初始化,而通用寄存器的值是随机数。 35. 将P2.7用来驱动一个NPN三极管,中间串接了一个1K的电阻。问题是:当我尝试向P2.7写’1’时,发现管脚只能输出大约0.5V的一个电平。这个电路的使用得妥当么?如何正确的使用IO功能? 答:是在仿真时遇到的问题,还是烧录芯片后遇到的问题? 可以先将P2.7的外部电路断开,测量输出电压是否正常。如果断开后输出电压正常,那就说明P2.7的驱动能力不够,不能驱动NPN三极管,应该改用PNP三极管(一般在MCU应用中,都采用PNP方式驱动)。如果断开后输出电压还不正常,那有可能是仿真器(或芯片)已经损坏。 36. 在做充电管理的时候,提高pwm的频率往往以牺牲精度为代价,如果用的AT90S4433(avr)、78P458(elan)频率分别做到16kHz(8bit)和32kHz(8bit),而希望做到的是100kHz(8bit以上),诸如atiny15那样。怎么办? 答:你所说的PWM是通过定时/计数器来控制其频率和占空比的,所以要提高频率,必然会降低精度。如果要提高PWM的频率,只能通过提高系统振荡频率来解决。 37. 汽车电子用的单片机是8位多,还是32位?如何看待单片机在汽车ic37中的前景? 答:现今汽车制造也是一个步很快的工业,特别是电子应用于汽车上,令多种新功能得以实现。 总的来说,汽车电子应用分三部份。  汽车发动机控制:限速控制,涡轮增压,燃料喷注控制等。  汽车舒适装置:遥控防盗系统,自动空调系统,影音播放系统,卫星导航系统等。  汽车操控和制动:刹车防抱死系统(ABS),循迹系统(TCS),防滑系统(ASR),电子稳定系统(ESP)等。 汽车上的各系统繁多,且日新月异,故利用何种单片机是依各系统规格,要求不一,但有一样可肯定是该单片机要符工业规格,才能忍受汽车应用的恶劣环境,高温,电源干扰,可靠度要求。不同档次的汽车其功能配置相对亦有差别,故8位单片机在较低阶的系统如机械控制,遥控防盗等应该还有空间,但高阶的系统如影音、导航及将来的无人驾驶,就非一般单片机能实现。 因汽车工业现阶段由欧美日数个大集团所把持,相关的汽车电子配件各集团会挑选单片机大厂合作, 故汽车内置的电子系统亦由单片机大厂把持,市场只剩外置系统如遥控防盗,影音导航供小厂开发。 38. 在使用三星的s3c72n4时,觉得它的time/counter不够用。现在要同时用到3个counter,该怎么办? 答:您是需要三个外部counter还是需要三个定时器?如果是三个定时器标志的话,可以取这三个定时最基本的时基作为timer的基础计数,然后以这个时基来计算这三个需要的计数标志的flag,在程序中只需要查询flag是否到,再采取动作。 如果要3个外部脉冲计数的话,这个有一定的难度,如果外部脉冲不是很频繁,可以考虑通过外部中断行,但是这个方法必须是外部脉冲的频率与MCU执行速度有一定的数量级差,否则mcu可能无法处理其它程序,一直在处理外部中断。 39. 在芯片集成技术日益步的今天,单片机的集成技术发展也很迅速,在传统的40引脚的基础上,飞利浦公司推出20引脚的单片机系列,使很多的引脚可以复用,这种复用技术的使用在实际应用中会不会影响其功能的执行? 答:现在有很多品牌的单片机都有引脚复用功能,不止飞利浦一家,应该说这个方式前几年就已经有了。在实际应用中不会影响其功能的执行,但是要注意的是,有的MCU如果采用复用引脚的话,该引脚会有一些应用上的限制,这在相应的datasheet里面都会有描述,所以在系统规划的时候都要予以注意。 40. Delta-Sigma软件测量方式,是什么概念? 答:Delta-Sigma原理一般应用在ADC应用中。具体来说,Delta-Sigma ADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制器,它们一起构成一个反馈环路。调制器以大大高于模拟输入信号带宽的速率运行,以便提供过采样。模拟输入与反馈信号(误差信号)行差动 (delta)比较。该比较产生的差动输出馈送到积分器(sigma)中。然后将积分器的输出馈送到比较器中。比较器的输出同时将反馈信号(误差信号)传送到差动器,而自身被馈送到数字滤波器中。这种反馈环路的目的是使反馈信号(误差信号)趋于零。比较器输出的结果就是1/0 流。该流如果1密度较高,则意味着模拟输入电压较高;反之,0密度较高,则意味着模拟输入电压较低。接着将1/0流馈送到数字滤波器中,该滤波器通过过采样与抽样,将1/0流从高速率、低精度位流转换成低速率、高精度数字输出。 简而言之,Delta就是差动,Sigma就是积分的意思。Delta-Sigma软件测试,我的理解应该是通过软件模拟差动积分的过程。具体来说,就是侦测外部输入的电压(或者电流)信号变化,然后通过软件积分运算,得出外部信号随时间变化的基本状况。 41. 通常采用什么方法来测试单片机系统的可靠性? 答:单片机系统可以分为软件和硬件两个方面,我们要保证单片机系统可靠性就必须从这两方面入手。 首先在设计单片机系统时,就应该充分考虑到外部的各种各样可能干扰,尽量利用单片机提供的一切手段去割断或者解决不良外部干扰造成的影响。我们以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK最基本的I/O单片机HT48R05A-1为例,它内部提供了看门狗定时器WDT防止单片机内部程序乱跑出错;提供了低电压复位系统LVR,当电压低于某个允许值时,单片机会自动RESET防止芯片被锁死;HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK也提供了最佳的外围电路连接方案,最大可能的避免外部干扰对芯片的影响。 当一个单片机系统设计完成,对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的:  测试单片机软件功能的完善性。 这是针对所有单片机系统功能的测试,测试软件是否写的正确完整。  上电掉电测试。在使用中用户必然会遇到上电和掉电的情况,可以行多次开关电源,测试单片机系统的可靠性。  老化测试。测试长时间工作情况下,单片机系统的可靠性。必要的话可以放置在高温,高压以及强电磁干扰的环境下测试。  ESD和EFT等测试。可以使用各种干扰模拟器来测试单片机系统的可靠性。例如使用静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力;使用突波杂讯模拟器行快速脉冲抗干扰EFT测试等等。 当然如果没有此类条件,可以模拟人为使用中,可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口,由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作,由此测试抗电磁干扰能力等。 42. 在开发单片机的系统时,具体有那些是衡量系统的稳定性的标准? 答:从工业的角度来看,衡量系统稳定性的标准有很多,也针对不同的产品标准不同。下面我们大概介绍单片机系统最常用的标准。  电试验(ESD) 参考标准: IEC 61000-4-2 本试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度。  空间辐射耐受试验(RS) 参考标准:IEC 61000-4-3 本试验为验证试件对射频产生器透过空间散射之噪声耐受程度。 测试频率:80 MHz~1000 MHz  快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准:IEC 61000-4-4 本试验目的为验证试件之电源线,信号线(控制线)遭受重复出现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。  雷击试验(Surge) 参考标准 : IEC 61000-4-5 本试验为针对试件在操作状态下,承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。  传导抗扰耐受性(CS) 参考标准:IEC 61000-4-6 本试验为验证试件对射频产生器透过电源线传导之噪声耐受程度。 测试频率范围:150 kHz~80 MHz  Impulse 脉冲经由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。 43. 在设计软体时,大多单片机都设有看门狗,需要在软体适当的位置去喂狗,以防止软体复位和软体入死循环,如何适当的喂狗,即如何精确判定软体的运行时间? 答:大多数单片机都有看门狗定时器功能(WDT,Watch Dog Timer)以避免程序跑错。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK有一款基本I/O型单片机--HT48R05A-1,我们就以它为例做个说明吧。 首先了解一下WDT的基本结构,它其实是一个定时器,所谓的喂狗是指将此定时器清零。喂狗分为软件和硬件两种方法。软件喂狗就是用指令来清除WDT,即CLR WDT;硬件喂狗就是硬件复位RESET。当定时器溢出时,会造成WDT复位,也就是我们常说的看门狗起作用了。在程序正常执行时,我们并不希望WDT复位,所以要在看门狗溢出之前使用软件指令喂狗,也就是要计算WDT相隔多久时间会溢出一次。HT48R05A-1的WDT溢出时间计算公式是:256*Div*Tclock。其中Div是指wdt预分频数1~128,Tclock是指时钟来源周期。如果使用内部RC振荡作为WDT的时钟来源(RC时钟周期为65us/5V),最大的WDT溢出时间为2.1秒。 当我们得到了WDT溢出时间Twdt后,一般选择在Twdt/2左右的时间行喂狗,以保证看门狗不会溢出,同时喂狗次数不会过多。 软件运行时间是根据不同的运行路线来决定的,如果可以预见软件运行的路线,那么可以根据T=n*T1来计算软件的运行时间。n是指运行的机器周期数,T1是指机器周期。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机是RISC结构,大部分指令由一个机器周期组成,只需要知道软件运行了多少条指令,就可以算出运行时间了。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的编译软件HT-IDE3000中,就有计算运行时间的工具。但是对于CISC结构的单片机,一条指令可以由若干个机器周期组成,那么就需要根据具体执行的指令来计算了。 44. 我们是一家开发数控系统的专业厂,利用各种单片机和CPU开发了很多产品,在软件开发上也采用了很多通用的抗干扰技术,如:软件陷阱、指令允余、看门狗和数字滤波等等,但实际运用中还是很不可靠,如:经常莫名其妙地死机、程序跳段、I/O数据错误等,并且故障的重复性很不确定,也不是周期性地重复。往往用户使用中出现故障,但又无法重现,很让人头痛。反复检查硬件也设查出原因,所以对软件的可靠性很是怀疑。怎么办? 答:防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径,但往往很难做到,所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。单片机干扰最常见的现象就是复位;至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。 一般单片机都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时,通过判断这些标志,可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性,用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。 可以在定时中断里面设置一些暂存器累加,然后加到预先设定的值(一个比较长的时间),SET标志位,这些动作都在中断程序里面。而主程序只需要查询标志位就好了,但是注意标志位使用后,记得清除,还有中断里面的时基累加器使用以后也要记得清除。
实验三 移植U-Boot-1.3.1 实验 【实验目的】 了解 U-Boot-1.3.1 的代码结构,掌握其移植方法。 【实验环境】 1、Ubuntu 7.0.4发行版 2、u-boot-1.3.1 3、FS2410平台 4、交叉编译器 arm-softfloat-linux-gnu-gcc-3.4.5 【实验步骤】 一、建立自己的平台类型 (1)解压文件 #tar jxvf u-boot-1.3.1.tar.bz2 (2)入 U-Boot源码目录 #cd u-boot-1.3.1 (3)创建自己的开发板: #cd board #cp smdk2410 fs2410 –a #cd fs2410 #mv smdk2410.c fs2410.c #vi Makefile (将 smdk2410修改为 fs2410) #cd ../../include/configs #cp smdk2410.h fs2410.h 退回 U-Boot根目录:#cd ../../ (4)建立编译选项 #vi Makefile smdk2410_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0 fs2410_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t fs2410 NULL s3c24x0 arm: CPU的架构(ARCH) arm920t: CPU的类型(CPU),其对应于 cpu/arm920t子目录。 fs2410: 开发板的型号(BOARD),对应于 board/fs2410目录。 NULL: 开发者/或经销商(vender),本例为空 s3c24x0: 片上系统(SOC) (5)编译 #make fs2410_config; #make 本步骤将编译 u-boot.bin文件,但此时还无法运行在FS2410开发板上。 二、修改 cpu/arm920t/start.S文件,完成 U-Boot的重定向 (1)修改中断禁止部分 # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x7ff /*根据 2410 芯片手册,INTSUBMSK 有 11位可用 */ ldr r0, =INTSUBMSK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] # endif (2)修改时钟设置(这个文件要根据具体的平台行修改) (3)将从Nor Flash启动改成从 NAND Flash启动 在文件中找到 195-201 代码,并在 201行后面添加如下代码: 195 copy_loop: 196 ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */ 197 stmiar1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */ 198 cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */ 199 ble copy_loop 200 #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ 201 #endif #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT @ reset NAND mov r1, #NAND_CTL_BASE ldr r2, =0xf830 @ initial value str r2, [r1, #oNFCONF] ldr r2, [r1, #oNFCONF] bic r2, r2, #0x800 @ enable chip str r2, [r1, #oNFCONF] mov r2, #0xff @ RESET command strb r2, [r1, #oNFCMD] mov r3, #0 @ wait nand1: add r3, r3, #0x1 cmp r3, #0xa blt nand1 nand2: ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready tst r2, #0x1 beq nand2 ldr r2, [r1, #oNFCONF] orr r2, r2, #0x800 @ disable chip str r2, [r1, #oNFCONF] @ get read to call C functions (for nand_read()) ldr sp, DW_STACK_START @ setup stack pointer mov fp, #0 @ no previous frame, so fp=0 @ copy U-Boot to RAM ldr r0, =TEXT_BASE mov r1, #0x0 mov r2, #0x30000 bl nand_read_ll tst r0, #0x0 beq ok_nand_read Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)bad_nand_read: loop2: b loop2 @ infinite loop ok_nand_read: @ verify mov r0, #0 ldr r1, =TEXT_BASE mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next: ldr r3, [r0], #4 ldr r4, [r1], #4 teq r3, r4 bne notmatch subs r2, r2, #4 beq stack_setup bne go_next notmatch: loop3: b loop3 @ infinite loop #endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT (4)在 “ _start_armboot: .word start_armboot ”后加入: .align 2 DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4 三、创建 board/fs2410/nand_read.c 文件,加入读 NAND Flash 的操作。 #include #define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x)) #define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x)) #define NF_BASE 0x4e000000 # if defined(CONFIG_S3C2410) #define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0) #define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4) #define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8) #define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc) #define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10) #define BUSY 1 inline void wait_idle(void) { int i; while(!(NFSTAT & BUSY)) for(i=0; i<10; i++); } /* low level nand read function */ int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) { int i, j; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) { return -1; /* invalid alignment */ } /* chip Enable */ NFCONF &= ~0x800; for(i=0; i<10; i++); for(i=start_addr; i > 9) & 0xff; NFADDR = (i >> 17) & 0xff; NFADDR = (i >> 25) & 0xff; wait_idle(); for(j=0; j NFCONF = conf; } Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)static inline void NF_Cmd(u8 cmd) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); nand->NFCMD = cmd; } static inline void NF_CmdW(u8 cmd) { NF_Cmd(cmd); udelay(1); } static inline void NF_Addr(u8 addr) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); nand->NFADDR = addr; } static inline void NF_WaitRB(void) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); while (!(nand->NFSTAT & (1NFDATA); } static inline u32 NF_Read_ECC(void) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); return(nand->NFECC); } static inline void NF_SetCE(NFCE_STATE s) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); switch (s) { case NFCE_LOW: nand->NFCONF &= ~(1 20); } #endif (2)配置GPIO 和 PLL 根据开发板的硬件说明和芯片手册,修改GPIO 和 PLL的配置。 六、修改 include/configs/fs2410.h 头文件 (1)加入命令定义 /* Command line configuration. */ #include #define CONFIG_CMD_ASKENV #define CONFIG_CMD_CACHE #define CONFIG_CMD_DATE #define CONFIG_CMD_DHCP #define CONFIG_CMD_ELF #define CONFIG_CMD_PING #define CONFIG_CMD_NAND #define CONFIG_CMD_REGINFO #define CONFIG_CMD_USB #define CONFIG_CMD_FAT (2)修改命令提示符 #define CFG_PROMPT "SMDK2410 # " -> #define CFG_PROMPT "FS2410# " (3)修改默认载入地址 #define CFG_LOAD_ADDR 0x33000000 -> #define CFG_LOAD_ADDR 0x30008000 (4)加入 Flash环境信息 #define CFG_ENV_IS_IN_NAND 1 #define CFG_ENV_OFFSET 0X30000 #define CFG_NAND_LEGACY //#define CFG_ENV_IS_IN_FLASH 1 #define CFG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */ (5)加入Nand Flash设置(在文件结尾处) /* NAND flash settings */ #if defined(CONFIG_CMD_NAND) #define CFG_NAND_BASE 0x4E000000 /* NandFlash控制器在SFR区起始寄存器地址 */ #define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 /* 支持的最在Nand Flash数据 */ #define SECTORSIZE 512 /* 1页的大小 */ #define NAND_SECTOR_SIZE SECTORSIZE Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define NAND_BLOCK_MASK 511 /* 页掩码 */ #define ADDR_COLUMN 1 /* 一个字节的Column地址 */ #define ADDR_PAGE 3 /* 3字节的页块地址!!!!!*/ #define ADDR_COLUMN_PAGE 4 /* 总共4字节的页块地址!!!!! */ #define NAND_ChipID_UNKNOWN 0x00 /* 未知芯片的ID号 */ #define NAND_MAX_FLOORS 1 #define NAND_MAX_CHIPS 1 /* Nand Flash命令层底层接口函数 */ #define WRITE_NAND_ADDRESS(d, adr) {rNFADDR = d;} #define WRITE_NAND(d, adr) {rNFDATA = d;} #define READ_NAND(adr) (rNFDATA) #define NAND_WAIT_READY(nand) {while(!(rNFSTAT&(1<<0)));} #define WRITE_NAND_COMMAND(d, adr) {rNFCMD = d;} #define WRITE_NAND_COMMANDW(d, adr) NF_CmdW(d) #define NAND_DISABLE_CE(nand) {rNFCONF |= (1<<11);} #define NAND_ENABLE_CE(nand) {rNFCONF &= ~(1<<11);} /* the following functions are NOP's because S3C24X0 handles this in hardware */ #define NAND_CTL_CLRALE(nandptr) #define NAND_CTL_SETALE(nandptr) #define NAND_CTL_CLRCLE(nandptr) #define NAND_CTL_SETCLE(nandptr) /* 允许 Nand Flash写校验 */ #define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1 (6)加入Nand Flash启动支持(在文件结尾处) /* Nandflash Boot*/ #define STACK_BASE 0x33f00000 #define STACK_SIZE 0x8000 /* NAND Flash Controller */ #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 #define bINT_CTL(Nb) __REG(INT_CTL_BASE + (Nb)) /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT 1 /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCMD 0x04 #define oNFADDR 0x08 #define oNFDATA 0x0c #define oNFSTAT 0x10 #define oNFECC 0x14 #define rNFCONF (*(volatile unsigned int *)0x4e000000) #define rNFCMD (*(volatile unsigned char *)0x4e000004) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define rNFADDR (*(volatile unsigned char *)0x4e000008) #define rNFDATA (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c) #define rNFSTAT (*(volatile unsigned int *)0x4e000010) #define rNFECC (*(volatile unsigned int *)0x4e000014) #define rNFECC0 (*(volatile unsigned char *)0x4e000014) #define rNFECC1 (*(volatile unsigned char *)0x4e000015) #define rNFECC2 (*(volatile unsigned char *)0x4e000016) #endif (7)加入 jffs2的支持 /*JFFS2 Support */ #undef CONFIG_JFFS2_CMDLINE #define CONFIG_JFFS2_NAND 1 #define CONFIG_JFFS2_DEV "nand0" #define CONFIG_JFFS2_PART_SIZE 0x4c0000 #define CONFIG_JFFS2_PART_OFFSET 0x40000 /*JFFS2 Support */ (8)加入 usb的支持 /* USB Support*/ #define CONFIG_USB_OHCI #define CONFIG_USB_STORAGE #define CONFIG_USB_KEYBOARD #define CONFIG_DOS_PARTITION #define CFG_DEVICE_DEREGISTER #define CONFIG_SUPPORT_VFAT #define LITTLEENDIAN /* USB Support*/ 七、修改 include/linux/mtd/nand.h头文件 屏蔽如下定义: #if 0 /* Select the chip by setting nCE to low */ #define NAND_CTL_SETNCE 1 /* Deselect the chip by setting nCE to high */ #define NAND_CTL_CLRNCE 2 /* Select the command latch by setting CLE to high */ #define NAND_CTL_SETCLE 3 /* Deselect the command latch by setting CLE to low */ #define NAND_CTL_CLRCLE 4 /* Select the address latch by setting ALE to high */ #define NAND_CTL_SETALE 5 /* Deselect the address latch by setting ALE to low */ #define NAND_CTL_CLRALE 6 /* Set write protection by setting WP to high. Not used! */ #define NAND_CTL_SETWP 7 /* Clear write protection by setting WP to low. Not used! */ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define NAND_CTL_CLRWP 8 #endif 八、修改 include/linux/mtd/nand_ids.h 头文件 在该文件中加入开发板的 NAND Flash型号 {"Samsung K9F1208U0B", NAND_MFR_SAMSUNG, 0x76, 26, 0, 4, 0x4000, 0}, 九、修改 common/env_nand.c文件 我们使用了早期的Nand读写方式,因此做出下列移植: (1) 加入函数原型定义 extern struct nand_chip nand_dev_desc[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; extern int nand_legacy_erase(struct nand_chip *nand, size_t ofs, size_t len, int clean); /* info for NAND chips, defined in drivers/nand/nand.c */ extern nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; (2) 修改saveenv函数 注释//if (nand_erase(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE)) 加入:if (nand_legacy_erase(nand_dev_desc + 0, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, 0)) 注释//ret = nand_write(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, &total, (u_char*)env_ptr); 加入:ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0,0x00 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr); (3) 修改env_relocate_spec函数 注释//ret = nand_read(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, &total, (u_char*)env_ptr); 加入:ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0, 0x01 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr); 十、修改 common/cmd_boot.c 文件,添加内核启动参数设置 (1) 首先添加头文件#include (2) 修改do_go函数。具体修改为: int do_go (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[]) { #if defined(CONFIG_I386) DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; #endif ulong addr, rc; int rcode = 0; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// char *commandline = getenv("bootargs"); struct param_struct *my_params=(struct param_struct *)0x30000100; memset(my_params,0,sizeof(struct param_struct)); my_params->u1.s.page_size=4096; my_params->u1.s.nr_pages=0x4000000>>12; memcpy(my_params->commandline,commandline,strlen(commandline)+1); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)/////////////////////////////////////////////////////////////////////// if (argc usage); return 1; } addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16); printf ("## Starting application at 0x%08lX ...\n", addr); /* * pass address parameter as argv[0] (aka command name), * and all remaining args */ #if defined(CONFIG_I386) /* * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer * to the global_data */ argv[0] = (char *)gd; #endif #if !defined(CONFIG_NIOS) //////////////////////////////////////////////////////////////////// __asm__( "mov r1, #193\n" "mov ip, #0\n" "mcr p15, 0, ip, c13, c0, 0\n" /* zero PID */ "mcr p15, 0, ip, c7, c7, 0\n" /* invalidate I,D caches */ "mcr p15, 0, ip, c7, c10, 4\n" /* drain write buffer */ "mcr p15, 0, ip, c8, c7, 0\n" /* invalidate I,D TLBs */ "mrc p15, 0, ip, c1, c0, 0\n" /* get control register */ "bic ip, ip, #0x0001\n" /* disable MMU */ "mov pc, %0\n" "nop\n" : :"r"(addr) ); ////////////////////////////////////////////////////////// rc = ((ulong (*)(int, char *[]))addr) (--argc, &argv[1]); #else /* * Nios function pointers are address >> 1 */ rc = ((ulong (*)(int, char *[]))(addr>>1)) (--argc, &argv[1]); #endif if (rc != 0) rcode = 1; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) printf ("## Application terminated, rc = 0x%lX\n", rc); return rcode; } 其中用//括起来的代码是要添加的代码。否则在引导LINUX 内核的时候会出现一个 Error: a 或无法传递内核启动参数的错误。其原因是平台号或启动参数没有正确传入内核。 十一、交叉编译 U-BOOT #make distclean #make fs2410_config export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: #make CROSS_COMPILE= arm-softfloat-linux-gnu- 生成的 u-boot.bin 即为我们移植后的结果。下载到开发板上运行! Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)U-Boot简介 U-Boot,全称 Universal Boot Loader,是遵循 GPL 条款的开放源码项目。从 FADSROM、 8xxROM、PPCBOOT 逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与 Linux 内核很相似,事 实上,不少U-Boot源码就是相应的 Linux内核源程序的简化,尤其是一些设备的驱动程序, 这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。 但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导, 当前,它还支持 NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。其目 前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS。这是 U-Boot中 Universal的一层含义,另外一层含义则是 U-Boot除了支持 PowerPC系列的处理器外,还能 支持 MIPS、 x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot 项目的开发目标,即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前来看,U-Boot 对 PowerPC 系列处理器支持最为丰富,对 Linux 的支持最完善。其它系列的处理器和操作 系统基本是在2002年11 月PPCBOOT改名为U-Boot后逐步扩充的。 从PPCBOOT向U-Boot 的顺利过渡,很大程度上归功于 U-Boot 的维护人德国 DENX 软件工程中心 Wolfgang Denk[以下简称 W.D]本人精湛专业水平和持着不懈的努力。当前,U-Boot 项目正在他的领 军之下,众多有志于开放源码 BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将 各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入, 以支持更多的嵌入式操作系统的装 载与引导。 选择 U-Boot的理由: ① 开放源码; ② 支持多种嵌入式操作系统内核,如 Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS; ③ 支持多个处理器系列,如 PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale; ④ 较高的可靠性和稳定性; ④ 较高的可靠性和稳定性; ⑤ 高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等; ⑥ 丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、 RTC、键盘等; ⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持; U-Boot主要目录结构 - board 目标板相关文件,主要包含 SDRAM、FLASH 驱动; - common 独立于处理器体系结构的通用代码,如内存大小探测与故障检测; - cpu 与处理器相关的文件。如 mpc8xx子目录下含串口、网口、LCD 驱动及中断初始化等 文件; - driver 通用设备驱动,如 CFI FLASH 驱动(目前对INTEL FLASH 支持较好) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)- doc U-Boot的说明文档; - examples可在 U-Boot下运行的示例程序;如 hello_world.c,timer.c; - include U-Boot头文件;尤其 configs子目录下与目标板相关的配置头文件是移植过程中经 常要修改的文件; - lib_xxx 处理器体系相关的文件,如 lib_ppc, lib_arm目录分别包含与 PowerPC、ARM体系 结构相关的文件; - net 与网络功能相关的文件目录,如 bootp,nfs,tftp; - post 上电自检文件目录。尚有待于一步完善; - rtc RTC驱动程序; - tools 用于创建 U-Boot S-RECORD 和 BIN 镜像文件的工具; U-Boot支持的主要功能 U-Boot可支持的主要功能列表 系统引导 支持NFS挂载、RAMDISK(压缩或非压缩)形式的根文件系统 支持 NFS挂载、从 FLASH 中引导压缩或非压缩系统内核; 基本辅助功能 强大的操作系统接口功能;可灵活设置、传递多个关键参数给操作系统,适 合系统在不同开发阶段的调试要求与产品发布,尤对Linux支持最为强劲; 支持目标板环境参数多种存储方式,如 FLASH、NVRAM、EEPROM; CRC32校验,可校验 FLASH 中内核、RAMDISK 镜像文件是否完好; 设备驱动 串口、 SDRAM、 FLASH、 以太网、 LCD、 NVRAM、 EEPROM、 键盘、 USB、 PCMCIA、 PCI、RTC等驱动支持; 上电自检功能 SDRAM、FLASH 大小自动检测;SDRAM故障检测;CPU型号; 特殊功能 XIP内核引导; 移植前的准备 (1)、首先读读 uboot自带的 readme文件,了解了一个大概。 (2)、看看 common.h,这个文件定义了一些基本的东西,并包含了一些必要的头文件。再 看看 flash.h,这个文件里面定义了 flash_info_t为一个 struct。包含了 flash的一些属性定义。 并且定义了所有的 flash 的属性,其中,AMD 的有:AMD_ID_LV320B,定义为“#define AMD_ID_LV320B 0x22F922F9” 。 (3)、对于“./borad/at91rm9200dk/flash.c”的修改,有以下的方面: “void flash_identification(flash_info_t *info)”这个函数的目的是确认 flash的型号。注意的 是,这个函数里面有一些宏定义,直接读写了 flash。并获得 ID 号。 (4)、修改: ”./board/at91rm9200dk/config.mk”为 TEXT_BASE=0x21f80000 为 TEXT_BASE=0x21f00000 (当然,你应该根据自己的板子来 修改,和一级boot的定义的一致即可)。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)(5)、再修改”./include/configs/at91rm9200dk.h”为 修改 flash和 SDRAM的大小。 (6)、另外一个要修改的文件是: ./borad/at91rm9200dk/flash.c。这个文件修改的部分比较的多。 a. 首先是OrgDef的定义,加上目前的 flash。 b. 接下来,修改”#define FLASH_BANK_SIZE 0x200000”为自己flash的 容量 c. 在修改函数 flash_identification(flash_info_t * info)里面的打印信息,这部分将在 u-boot 启动的时候显示。 d. 然后修改函数 flash_init(void)里面对一些变量的赋值。 e. 最后修改的是函数 flash_print_info(flash_info_t * info)里面实际打印的函数信息。 f. 还有一个函数需要修改,就是: “flash_erase” ,这个函数要检测先前知道的 flash类型是 否匹配,否则,直接就返回了。把这里给注释掉。 (7)、接下来看看 SDRAM的修改。 这个里面对于“SIZE”的定义都是基于字节计算的。 只要修改”./include/configs/at91rm9200dk.h”里面的 “#define PHYS_SDRAM_SIZE 0X200000”就可以了。注意,SIZE 是以字节为单位的。 (8)、还有一个地方要注意 就是按照目前的设定,一级 boot 把 u_boot 加载到了 SDRAM 的空间为:21F00000 -> 21F16B10,这恰好是 SDRAM的高端部分。另外,BSS为 21F1AE34。 (9)、编译后,可以写入 flash了。 a. 压缩这个 u-boot.bin “gzip –c u-boot.bin > u-boot.gz” 压缩后的文件大小为: 43Kbytes b. 接着把 boot.bin和 u-boot.gz 烧到 flash里面去。 Boot.bin大约 11kBytes,在 flash的 0x1000 0000 ~ 0x1000 3fff U-Boot移植过程 ① 获得发布的最新版本 U-Boot源码,与 Linux内核源码类似,也是 bzip2 的压缩格式。可 从 U-Boot的官方网站 http://sourceforge.net/projects/U-Boot上获得; ② 阅读相关文档,主要是 U-Boot 源码根目录下的 README 文档和 U-Boot 官方网站的 DULG ( The DENX U-Boot and Linux Guide ) 文档 http://www.denx.de/twiki/bin/view/DULG/Manual。尤其是DULG 文档,从如何安装建立交叉 开发环境和解决 U-Boot移植中常见问题都一一给出详尽的说明; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ③ 订阅 U-Boot 用户邮件列表 http://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/u-boot-users。在移植 U-Boot 过程中遇有问题 , 在参考相关文档和搜 索 U-Boot-User 邮 件 档 案 库 http://sourceforge.net/mailarchive/forum.php?forum_id=12898 仍不能解决的情况下,第一时间 提交所遇到的这些问题,众多热心的 U-Boot开发人员会乐于迅速排查问题,而且很有可能, W.D本人会直接参与指导; ④ 在建立的开发环境下行移植工作。绝大多数的开发环境是交叉开发环境。在这方面, DENX 和 MontaVista 均提供了完整的开发工具集; ⑤ 在目标板与开发主机间接入硬件调试器。 这是行U-Boot移植应当具备且非常关键的调 试工具。因为在整个 U-Boot的移植工作中,尤其是初始阶段,硬件调试器是我们了解目标板 真实运行状态的唯一途径。 在这方面, W.D 本人和众多嵌入式开发人员倾向于使用 BDI2000。 一方面,其价格不如 ICE 调试器昂贵,同时其可靠性高,功能强大,完全能胜任移植和调 试 U-Boot。另外,网上也有不少关于 BDI2000调试方面的参考文档。 ⑥ 如果在参考开发板上移植 U-Boot,可能需要移除目标板上已有的 BOOT LOADER。可以 根据板上 BOOT LOADER的说明文档,先着手解决在移除当前 BOOT LOADER的情况下, 如何行恢复。以便今后在需要场合能重新装入原先的BOOT LOADER。 U-Boot移植方法 当前,对于 U-Boot的移植方法,大致分为两种。一种是先用 BDI2000创建目标板初始运行 环境,将 U- Boot镜像文件 u-boot.bin下载到目标板 RAM中的指定位置,然后,用 BDI2000 行跟踪调试。其好处是不用将 U-Boot 镜像文件烧写到 FLASH 中去。但弊端在于对移植 开发人员的移植调试技能要求较高,BDI2000 的配置文件较为复杂。另外一种方法是用 BDI2000先将 U-Boot 镜像文件烧写到 FLASH 中去,然后利用GDB和 BDI2000行调试。 这种方法所用 BDI2000的配置文件较为简单,调试过程与 U-Boot移植后运行过程相吻合, 即 U-Boot先从 FLASH 中运行,再重载至 RAM中相应位置,并从那里正式投入运行。唯一 感到有些麻烦的就是需要不断烧写 FLASH。 但考虑到 FLASH 常规擦写次数基本为 10万次 左右,作为移植 U-Boot,不会占用太多的次数,应该不会为 FLASH 烧写有什么担忧。同时, W. D本人也极力推荐使用后一种方法。笔者建议,除非U-Boot移植资深人士或有强有力的 技术支持,建议采用第二种移植方法。 U-Boot移植主要修改的文件 从移植 U-Boot最小要求-U-Boot能正常启动的角度出发,主要考虑修改如下文件: ① .h头文件,如 include/configs/RPXlite.h。可以是 U-Boot源码中已有的目标板头 文件,也可以是新命名的配置头文件;大多数的寄存器参数都是在这一文件中设置完成的; ② .c文件, 如board/RPXlite/RPXlite.c。 它是SDRAM的驱动程序, 主要完成SDRAM Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)的 UPM表设置,上电初始化。 ③ FLASH的驱动程序, 如board/RPXlite/flash.c, 或common/cfi_flash.c。 可在参考已有FLASH 驱动的基础上,结合目标板 FLASH 数据手册,行适当修改; ④ 串口驱动,如修改cpu/mpc8xx/serial.c串口收发器芯片使能部分。 U-Boot移植要点 ① BDI2000 的配置文件。如果采用第二种移植方法,即先烧入 FLASH 的方法,配置项只 需很少几个,就可以行 U-Boot的烧写与调试了。对 PPC 8xx系列的主板,可参考DULG 文档中 TQM8xx 的配置文件行相应的修改。下面,笔者以美国 Embedded Planet 公司的 RPXlite DW 板为例,给出在嵌入式Linux交叉开发环境下的 BDI2000参考配置文件以作参 考: ; bdiGDB configuration file for RPXlite DW or LITE_DW ; -------------------------------------------- [INIT] ; init core register WSPR 149 0x2002000F ;DER : set debug enable register ; WSPR 149 0x2006000F ;DER : enable SYSIE for BDI flash program WSPR 638 0xFA200000 ;IMMR : internal memory at 0xFA200000 WM32 0xFA200004 0xFFFFFF89 ;SYPCR [TARGET] CPUCLOCK 40000000 ;the CPU clock rate after processing the init list BDIMODE AGENT ;the BDI working mode (LOADONLY | AGENT) BREAKMODE HARD ;SOFT or HARD, HARD uses PPC hardware breakpoints [HOST] IP 173.60.120.5 FILE uImage.litedw FORMAT BIN LOAD MANUAL ;load code MANUAL or AUTO after reset DEBUGPORT 2001 START 0x0100 [FLASH] CHIPTYPE AM29BX8 ;;Flash type (AM29F | AM29BX8 | AM29BX16 | I28BX8 | I28BX16) CHIPSIZE 0x400000 ;;The size of one flash chip in bytes BUSWIDTH 32 ;The width of the flash memory bus in bits (8 | 16 | 32) WORKSPACE 0xFA202000 ; RAM buffer for fast flash programming FILE u-boot.bin ;The file to program FORMAT BIN 0x00000000 ERASE 0x00000000 BLOCK ERASE 0x00008000 BLOCK ERASE 0x00010000 BLOCK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)ERASE 0x00018000 BLOCK [REGS] DMM1 0xFA200000 FILE reg823.def ② U-Boot 移植参考板。这是行 U-Boot 移植首先要明确的。可以根据目标板上 CPU、 FLASH、SDRAM的情况,以尽可能相一致为原则,先找出一个与所移植目标板为同一个或 同一系列处理器的 U-Boot 支持板为移植参考板。如 RPXlite DW 板可选择 U-Boot 源码中 RPXlite 板作为 U-Boot 移植参考板。对 U-Boot 移植新手,建议依照循序渐的原则,目标 板文件名暂时先用移植参考板的名称,在逐步熟悉 U-Boot 移植基础上,再考虑给目标板重 新命名。在实际移植过程中,可用 Linux 命令查找移植参考板的特定代码,如 grep –r RPXlite ./ 可确定出在 U-Boot中与 RPXlite板有关的代码,依此对照目标板实际行屏蔽或 修改。同时应不局限于移植参考板中的代码,要广泛借鉴U-Boot 中已有的代码更好地实现 一些具体的功能。 ③ U-Boot烧写地址。 不同目标板, 对 U-Boot在 FLASH 中存放地址要求不尽相同。 事实上, 这是由处理器中断复位向量来决定的,与主板硬件相关,对 MPC8xx 主板来讲,就是由硬 件配置字(HRCW)决定的。也就是说,U-Boot烧写具体位置是由硬件决定的,而不是程序设 计来选择的。程序中相应 U-Boot 起始地址必须与硬件所确定的硬件复位向量相吻合;如 RPXlite DW 板的中断复位向量设置为 0x00000100。因此, U-Boot 的 BIN 镜像文件必须烧 写到 FLASH 的起始位置。 事实上, 大多数的 PPC系列的处理器中断复位向量是 0x00000100 和 0xfff00100。这也是一般所说的高位启动和低位启动的 BOOT LOADER 所在位置。可通 过修改 U-Boot 源码.h 头文件中 CFG_MONITOR_BASE 和 board//config.mk中的 TEXT_BASE 的设置来与硬件配置相对应。 ④ CPU寄存器参数设置。根据处理器系列、类型不同,寄存器名称与作用有一定差别。必 须根据目标板的实际,行合理配置。一个较为可行和有效的方法,就是借鉴参考移植板的 配置,再根据目标板实际,行合理修改。这是一个较费功夫和考验耐力的过程,需要仔细 对照处理器各寄存器定义、参考设置、目标板实际作出选择并不断测试。MPC8xx处理器较 为关键的寄存器设置为 SIUMCR、PLPRCR、SCCR、BRx、ORx。 ⑤ 串口调试。能从串口输出信息,即使是乱码,也可以说 U-Boot移植取得了实质性突破。 依据笔者调试经历,串口是否有输出,除了与串口驱动相关外,还与 FLASH 相关的寄存器 设置有关。因为 U-Boot 是从 FLASH 中被引导启动的,如果 FLASH 设置不正确,U-Boot 代码读取和执行就会出现一些问题。因此,还需要就FLASH 的相关寄存器设置行一些参 数调试。同时,要注意串口收发芯片相关引脚工作波形。依据笔者调试情况,如果串口无输 出或出现乱码,一种可能就是该芯片损坏或工作不正常。 ⑥ 与启动 FLASH 相关的寄存器 BR0、OR0 的参数设置。应根据目标板 FLASH 的数据手 册与 BR0 和 OR0 的相关位含义行合理设置。这不仅关系到 FLASH 能否正常工作,而且 与串口调试有直接的关联。 ⑦ 关于 CPLD 电路。目标板上是否有 CPLD 电路丝毫不会影响 U-Boot 的移植与嵌入式操 作系统的正常运行。事实上,CPLD 电路是一个集中将板上电路的一些逻辑关系可编程设置 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)的一种实现方法。其本身所起的作用就是实现一些目标板所需的脉冲信号和电路逻辑,其功 能完全可以用一些逻辑电路与 CPU口线来实现。 ⑧ SDRAM的驱动。串口能输出以后,U-Boot移植是否顺利基本取决于 SDRAM的驱动是 否正确。与串口调试相比,这部分工作更为核心,难度更大。 MPC8xx 目标板 SDRAM 驱 动涉及三部分。一是相关寄存器的设置;二是 UPM表;三是 SDRAM上电初始化过程。任 何一部分有问题,都会影响 U- Boot、嵌入式操作系统甚至应用程序的稳定、可靠运行。所 以说,SDRAM 的驱动不仅关系到 U-Boot 本身能否正常运行,而且还与后续部分相关,是 相当关键的部分。 ⑨ 补充功能的添加。在获得一个能工作的 U-Boot后,就可以根据目标板和实际开发需要, 添加一些其它功能支持。如以太网、LCD、NVRAM 等。与串口和 SDRAM 调试相比,在 已有基础之上,这些功能添加还是较为容易的。大多只是在参考现有源码的基础上,行一 些修改和配置。 另外,如果在自主设计的主板上移植 U-Boot,那么除了考虑上述软件因素以外,还需要排 查目标板硬件可能存在的问题。如原理设计、PCB 布线、元件好坏。在移植过程中,敏锐 判断出故障态是硬件还是软件问题,往往是关系到项目度甚至移植成败的关键,相应难度 会增加许多。 下面以移植 u-boot 到 44B0开发板的步骤为例,移植中上仅需要修改和硬件相关的部分。在 代码结构上: 1) 在 board 目录下创建 ev44b0ii 目录,创建 ev44b0ii.c 以及 flash.c,memsetup.S,u-boot.lds 等。不需要从零开始,可选择一个相似的目录,直接复制过来,修改文件名以及内容。我在 移植 u-boot 过程中,选择的是 ep7312 目录。由于 u-boot 已经包含基于 s3c24b0 的开发板 目录,作为参考,也可以复制相应的目录。 2) 在 cpu 目录下创建 arm7tdmi 目录,主要包含 start.S, interrupts.c 以及 cpu.c,serial.c几个文 件。同样不需要从零开始建立文件,直接从arm720t 复制,然后修改相应内容。 3) 在 include/configs 目录下添加 ev44b0ii.h,在这里放上全局的宏定义等。 4) 找到 u-boot 根目录下 Makefile 修改加入 ev44b0ii_config : unconfig @./mkconfig $(@:_config=) arm arm7tdmi ev44b0ii 5) 运行 make ev44bii_config,如果没有错误就可以开始硬件相关代码移植的工作 u-boot 的体系结构 1) 总体结构 u-boot 是一个层次式结构。从上图也可以看出,做移植工作的软件人员应当提供串口驱动 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)(UART Driver),以太网驱动(Ethernet Driver),Flash 驱动(Flash 驱动),USB 驱动(USB Driver)。目前,通过 USB 口下载程序显得不是十分必要,所以暂时没有移植 USB 驱动。 驱动层之上是 u-boot 的应用,command 通过串口提供人机界面。我们可以使用一些命令做 一些常用的工作,比如内存查看命令 md。 Kermit 应用主要用来支持使用串口通过超级终端下载应用程序。TFTP 则是通过网络方式 来下载应用程序,例如uclinux 操作系统。 2) 内存分布 在 flash rom 中内存分布图 ev44b0ii 的 flash 大小 2M(8bits),现在将 0-40000 共 256k 作为 u-boot 的存储空间。由于 u-boot 中有一些环境变量,例如 ip 地址,引导文件名等,可在命 令行通过 setenv 配置好,通过 saveenv 保存在 40000-50000(共 64k)这段空间里。如果存在 保存好的环境变量,u-boot 引导将直接使用这些环境变量。正如从代码分析中可以看到, 我们会把 flash 引导代码搬移到 DRAM 中运行。下图给出 u-boot 的代码在 DRAM 中的位 置。引导代码 u-boot 将从 0x0000 0000 处搬移到 0x0C700000 处。特别注意的由于 ev44b0ii uclinux 中断向量程序地址在 0x0c00 0000 处,所以不能将程序下载到0x0c00 0000 出,通 常下载到 0x0c08 0000 处。 2) start.S 代码结构 1) 定义入口 一个可执行的 Image 必须有一个入口点并且只能有一个唯一的全局入口,通常这个入口放 在 Rom(flash)的 0x0 地址。例如 start.S 中的 .globl _start _start: 值得注意的是你必须告诉编译器知道这个入口, 这个工作主要是修改连接器脚本文件 (lds)。 2) 设置异常向量(Exception Vector) 异常向量表,也可称为中断向量表,必须是从 0 地址开始,连续的存放。如下面的就包括 了复位(reset),未定义处理(undef),软件中断(SWI),预去指令错误(Pabort),数据错误 (Dabort), 保留,以及 IRQ,FIQ 等。注意这里的值必须与 uclinux 的 vector_base 一致。这就是说如果 uclinux 中 vector_base(include/armnommu/proc-armv/system.h) 定 义 为 0x0c00 0000, 则 HandleUndef 应该在 0x0c00 0004。 b reset //for debug ldr pc,=HandleUndef ldr pc,=HandleSWI ldr pc,=HandlePabort ldr pc,=HandleDabort b . ldr pc,=HandleIRQ ldr pc,=HandleFIQ ldr pc,=HandleEINT0 /*mGA H/W interrupt vector table*/ ldr pc,=HandleEINT1 ldr pc,=HandleEINT2 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)ldr pc,=HandleEINT3 ldr pc,=HandleEINT4567 ldr pc,=HandleTICK /*mGA*/ b . b . ldr pc,=HandleZDMA0 /*mGB*/ ldr pc,=HandleZDMA1 ldr pc,=HandleBDMA0 ldr pc,=HandleBDMA1 ldr pc,=HandleWDT ldr pc,=HandleUERR01 /*mGB*/ b . b . ldr pc,=HandleTIMER0 /*mGC*/ ldr pc,=HandleTIMER1 ldr pc,=HandleTIMER2 ldr pc,=HandleTIMER3 ldr pc,=HandleTIMER4 ldr pc,=HandleTIMER5 /*mGC*/ b . b . ldr pc,=HandleURXD0 /*mGD*/ ldr pc,=HandleURXD1 ldr pc,=HandleIIC ldr pc,=HandleSIO ldr pc,=HandleUTXD0 ldr pc,=HandleUTXD1 /*mGD*/ b . b . ldr pc,=HandleRTC /*mGKA*/ b . b . b . b . b . /*mGKA*/ b . b . ldr pc,=HandleADC /*mGKB*/ b . b . b . b . b . /*mGKB*/ b . Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)b . ldr pc,=EnterPWDN 作为对照:看以上标记的值: .equ HandleReset, 0xc000000 .equ HandleUndef,0xc000004 .equ HandleSWI, 0xc000008 .equ HandlePabort, 0xc00000c .equ HandleDabort, 0xc000010 .equ HandleReserved, 0xc000014 .equ HandleIRQ, 0xc000018 .equ HandleFIQ, 0xc00001c /*the value is different with an address you think it may be. *IntVectorTable */ .equ HandleADC, 0xc000020 .equ HandleRTC, 0xc000024 .equ HandleUTXD1, 0xc000028 .equ HandleUTXD0, 0xc00002c .equ HandleSIO, 0xc000030 .equ HandleIIC, 0xc000034 .equ HandleURXD1, 0xc000038 .equ HandleURXD0, 0xc00003c .equ HandleTIMER5, 0xc000040 .equ HandleTIMER4, 0xc000044 .equ HandleTIMER3, 0xc000048 .equ HandleTIMER2, 0xc00004c .equ HandleTIMER1, 0xc000050 .equ HandleTIMER0, 0xc000054 .equ HandleUERR01, 0xc000058 .equ HandleWDT, 0xc00005c .equ HandleBDMA1, 0xc000060 .equ HandleBDMA0, 0xc000064 .equ HandleZDMA1, 0xc000068 .equ HandleZDMA0, 0xc00006c .equ HandleTICK, 0xc000070 .equ HandleEINT4567, 0xc000074 .equ HandleEINT3, 0xc000078 .equ HandleEINT2, 0xc00007c .equ HandleEINT1, 0xc000080 .equ HandleEINT0, 0xc000084 3) 初始化 CPU 相关的 pll,clock,中断控制寄存器 依次为关闭 watch dog timer,关闭中断,设置 LockTime,PLL(phase lock loop),以及时钟。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)这些值(除了LOCKTIME)都可从 Samsung 44b0 的手册中查到。 ldr r0,WTCON //watch dog disable ldr r1,=0x0 str r1,[r0] ldr r0,INTMSK ldr r1,MASKALL //all interrupt disable str r1,[r0] /***************************************************** * Set clock control registers * *****************************************************/ ldr r0,LOCKTIME ldr r1,=800 // count = t_lock * Fin (t_lock=200us, Fin=4MHz) = 800 str r1,[r0] ldr r0,PLLCON /*temporary setting of PLL*/ ldr r1,PLLCON_DAT /*Fin=10MHz,Fout=40MHz or 60MHz*/ str r1,[r0] ldr r0,CLKCON ldr r1,=0x7ff8 //All unit block CLK enable str r1,[r0] 4) 初始化内存控制器 内存控制器,主要通过设置 13 个从 1c80000 开始的寄存器来设置,包括总线宽度, 8 个内存 bank,bank 大小,sclk,以及两个 bank mode。 /***************************************************** * Set memory control registers * *****************************************************/ memsetup: adr r0,SMRDATA ldmia r0,{r1-r13} ldr r0,=0x01c80000 //BWSCON Address stmia r0,{r1-r13} 5) 将 rom 中的程序复制到 RAM 中 首先利用 PC 取得 bootloader 在 flash 的起始地址,再通过标号之差计算出这个程序代 码的大小。这些标号,编译器会在连接(link)的时候生成正确的分布的值。取得正 确信息后,通过寄存器(r3 到 r10)做为复制的中间媒介,将代码复制到 RAM 中。 relocate: /* * relocate armboot to RAM */ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)adr r0, _start /* r0 <- current position of code */ ldr r2, _armboot_start ldr r3, _armboot_end sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */ ldr r1, _TEXT_BASE /* r1 <- destination address */ add r2, r0, r2 /* r2 baudrate) + 0.5) -1 )计算得出。这可以在手 册中查到。其他的函数包括发送,接收。这个时候没有中断,是通过循环等待来判断是否动 作完成。 例如,接收函数: while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //Receive data read return RdURXH0(); 2. 时钟部分 实现了延时函数 udelay。 这里的 get_timer 由于没有使用中断,是使用全局变量来累加的。 3. flash 部分 flash 作为内存的一部分,读肯定没有问题,关键是 flash 的写部分。 Flash 的写必须先擦除,然后再写。 unsigned long flash_init (void) { int i; u16 manId,devId; //first we init it as unknown,even if you forget assign it below,it's not a problem for (i=0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; ++i){ flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN; flash_info[i].sector_count=CFG_MAX_FLASH_SECT; } /*check manId,devId*/ _RESET(); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0x90); manId=_RD(0x0); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0x90); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)devId=_RD(0x1); _RESET(); printf("flashn"); printf("Manufacture ID=%4x(0x0004), Device ID(0x22c4)=%4xn",manId,devId); if(manId!=0x0004 && devId!=0x22c4){ printf("flash check faliluren"); return 0; }else{ for (i=0; i = CFG_FLASH_BASE //onitor protection ON by default flash_protect(FLAG_PROTECT_SET, CFG_MONITOR_BASE, CFG_MONITOR_BASE+monitor_flash_len-1, &flash_info[0]); #endif */ flash_info[0].size =PHYS_FLASH_SIZE; return (PHYS_FLASH_SIZE); } flash_init 完成初始化部分,这里的主要目的是检验flash 的型号是否正确。 int flash_erase (flash_info_t *info, int s_first, int s_last) { volatile unsigned char *addr = (volatile unsigned char *)(info->start[0]); int flag, prot, sect, l_sect; //ulong start, now, last; u32 targetAddr; u32 targetSize; /*zyy note:It is required and can't be omitted*/ rNCACHBE0=( (0x2000000>>12)<>12); //flash area(Bank0) must be non-cachable area. rSYSCFG=rSYSCFG & (~0x8); //write buffer has to be off for proper timing. if ((s_first s_last)) { if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) { printf ("- missingn"); } else { printf ("- no sectors to erasen"); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)} return 1; } if ((info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) || (info->flash_id > FLASH_AMD_COMP)) { printf ("Can't erase unknown flash type - abortedn"); return 1; } prot = 0; for (sect=s_first; sectprotect[sect]) { prot++; } } if (prot) { printf ("- Warning: %d protected sectors will not be erased!n", prot); } else { printf ("n"); } l_sect = -1; /* Disable interrupts which might cause a timeout here */ flag = disable_interrupts(); /* Start erase on unprotected sectors */ for (sect = s_first; sectprotect[sect] == 0) {/* not protected */ targetAddr=0x10000*sect; if(targetAddr<0x1F0000) targetSize=0x10000; else if(targetAddr<0x1F8000) targetSize=0x8000; else if(targetAddr<0x1FC000) targetSize=0x2000; else targetSize=0x4000; F29LV160_EraseSector(targetAddr); l_sect = sect; if(!BlankCheck(targetAddr, targetSize)) printf("BlankCheck Errorn"); } } /* re-enable interrupts if necessary */ if (flag) enable_interrupts(); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)/* wait at least 80us - let's wait 1 ms */ udelay (1000); /* *We wait for the last triggered sector */ if (l_sect > 16) & 0xffff; low=swap_16(low); high=swap_16(high); tempPt=(volatile u16 *)dest; _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0xa0); *tempPt=high; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)_WAIT(); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0xa0); *(tempPt+1)=low; _WAIT(); return 0; } wirte_word 则想 flash 里面写入 unsigned long 类型的 data, 因为flash 一次只能写入16bits, 所以这里分两次写入。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)u-boot源码分析——启动第一阶段 分析代码当然要从上电后执行的第一条指令开始看起咯, 那第一条指令在哪呢? 还是以 smdk2410 为 例,我们看它的链接脚本: 文件 board/smsk2410/u-boot.lds: …… ENTRY(_start) //指明入口地址(见汇编指令) SECTIONS { . = 0x00000000; //入口地址为 0x00000000,硬件决定的 . = ALIGN(4); //按 4 字节对齐,即按字对齐(32 位) .text: //文本段,即代码段 { cpu/arm920t/start.o (.text) //确定启动后执行的第一个文件 *(.text) } . = ALIGN(4); .rodata : { *(.rodata) } …… } 由这个文件可知第一个执行的文件是 cpu/arm920t/start.S,那第一条指令(_start)很可能就在这个文件中 了。我们看这个文件: cpu/arm920t/start.S: .globl _start /*这 8 行为中断向量表,参考arm书籍可确定这段代码的编写方法*/ _start: b reset //复位向量,CPU上电后执行的第一条语句 ldr pc, _undefined_instruction ldr pc, _software_interrupt ldr pc, _prefetch_abort ldr pc, _data_abort ldr pc, _not_used ldr pc, _irq //中断向量 ldr pc, _fiq //快速中断向量 /*.word为伪指令,变量替换*/ _undefined_instruction: .word undefined_instruction _software_interrupt: .word software_interrupt Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) _prefetch_abort: .word prefetch_abort _data_abort: .word data_abort _not_used: .word not_used _irq: .word irq _fiq: .word fiq S3C2410的 CPU规定开机后的 PC寄存器地址为 0,即从 0 地址开始执行指令,因此我们必须把我们的 复位代码放在 0 地址处才能正常开机。 ARM核也规定启动地址处的 32个字节必须存放异常向量跳转表,里面保存有中断,异常等的处理函数 地址。当系统产生中断时,必定会跳到这里来开始处理中断。具体可参考 ARM方面的书籍。 由 u-boot.lds可知入口地址为_start, 即开机后从_start处开始执行指令。所以第一条指令就是: b reset //跳转到 reset处行复位处理 cpu/arm920t/start.S: // CPU上电后跳转到此处,CPU入 SVC32模式,这样可以拥有特权操作,参考 ARM书籍 /* the actual reset code */ reset: mrs r0,cpsr bic r0,r0,#0x1f orr r0,r0,#0xd3 msr cpsr,r0 /* turn off the watchdog */ //CPU上操作 watchdog相关的寄存器地址,可参考CPU的 datasheet,这里用到的地址都是实地址, //因为还没为 MMU等部件行初始化,也没切换操作模式呢。 #if defined(CONFIG_S3C2400) # define pWTCON 0x15300000 # define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */ #elif defined(CONFIG_S3C2410) # define pWTCON 0x53000000 # define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define INTSUBMSK 0x4A00001C # define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */ #endif #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] //关闭 watchdog,具体寄存器含义可参考 CPU手册 /* * mask all IRQs by setting all bits in the INTMSK - default */ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMSK str r1, [r0] //关闭所有的中断 # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x3ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] //关闭所有的中断 # endif /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ //设置 HCLK 为 FCLK/2, PCLK 为 FCLK/4, FCLK 为 CPU产生 clock,HCLK 为 AHB总线上的设备产生 //clock, PCLK 为 APB总线上的设备产生 clock,具体参考 s3c2410的 datasheet ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0] #endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */ /* * we do sys-critical inits only at reboot, * not when booting from ram! */ //做系统相关的重要初始化,这些初始化代码只在系统重起的时候执行, // CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT 可以看 README. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_crit //可以先看这段代码在转回来接着看后面的复位过程。 #endif //内存配置完后,可以行重定位操作了 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT relocate: /* 重定位 u-boot到 RAM中*/ adr r0, _start /* r0 = flash中的代码的起始地址*/ ldr r1, _TEXT_BASE /* r1= 代码在 RAM中的起始地址 */ cmp r0, r1 /* 看是否 u-boot就在 RAM中运行*/ beq stack_setup /*如果在 RAM中则无需重定位*/ /*开始重定位,即把u-boot从 flash中搬到 RAM 中去运行*/ ldr r2, _armboot_start /*r2 = flash中代码的起始地址,看_armboot_start的定义*/ ldr r3, _bss_start /*r3 = bss段的起始地址,_bss_start可在 u-boot.lds中查看。*/ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) sub r2, r3, r2 /* r2 = 需要重定位的字节数*/ add r2, r0, r2 /* r2 = flash中 RO,RW 内容的结束地址 */ //开始把代码从 flash中搬运到 RAM中 copy_loop: ldmia r0!, {r3-r10} /*获取从 r0开始的代码,存入 r3—r10*/ stmia r1!, {r3-r10} /*把 r3—r10 的内容存入r1 所在位置,即 RAM中*/ cmp r0, r2 /*copy所有代码 */ ble copy_loop #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ /*设置栈地址*/ stack_setup: ldr r0, _TEXT_BASE /*upper 128 KiB: relocated uboot*/ sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /*malloc分配内存的区域,大小以板子的配置而定,smdk2410的在 include/configs/smdk2410.h中定义*/ sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* 存放 bdinfo的区域,定义同上*/ #ifdef CONFIG_USE_IRQ sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ) //保留中断所需的区域 #endif sub sp, r0, #12 /* 保留 12 字节给 abort-stack, 并设好堆栈*/ //bss段内容清 0 clear_bss: ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment */ ldr r1, _bss_end /* stop here */ mov r2, #0x00000000 /* clear */ clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */ add r0, r0, #4 cmp r0, r1 ble clbss_l #if 0 /* try doing this stuff after the relocation */ ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 str r1, [r0] /* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default*/ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMR str r1, [r0] /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] /* END stuff after relocation */ #endif ldr pc, _start_armboot //跳转到_start_armboot处执行。 _start_armboot: .word start_armboot 总结 reset这块代码,主要完成了一下几个部分: 1. 重要部分的初始化工作,如禁止中断,关闭 watchdog,初始化 memory控制器等 2. 重定位boot loader 到 ram 3. 设置好堆栈 4. 跳转到第 2阶段执行 完成这些后,此时内存的分布情况如下: 这个图代表的是 u-boot自己在内存的情况, 和上面的图不一样, 这里的_TEXT_BASE 就是 0x33F8’ 0000 接着看 CPU_init_critical cpu/arm920t/start.S: /* ************************************************************************** * CPU_init_critical registers * 设置 cache,TLB,MMU等寄存器 * 设置内存操作的时序 * ************************************************************************* */ cpu_init_crit: /* * flush v4 I/D caches */ /*使 cache和 TLB无效,可以参考 data sheet*/ mov r0, #0 mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* 使指令 cache和数据 cache无效 */ mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* 使 TLB无效 */ /* * disable MMU stuff and caches */ mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 /*读出 c1 控制寄存器的值*/ bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS) bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM),小端对齐,关闭数据 cache,关 //闭错误检测,关闭MMU orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align, 使能错误检测 orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache, 使能指令 cache mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 /*设置 c1 控制寄存器*/ /*可以参考 data sheet*/ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) /* * before relocating, we have to setup RAM timing * because memory timing is board-dependend, you will * find a lowlevel_init.S in your board directory. */ //在把 u-boot 重定位到 RAM 前,我们必须先把 RAM 的时序设置好,内存时序是依板子而定的, 所以这里的初始化应该由我们提供,一般在我们的板子所在目录下有个 lowlevel_init.S来负责这件事情。 特定板子的目录还记得吗, 呵呵回到上面在看看。 mov ip, lr bl lowlevel_init mov lr, ip mov pc, lr //类似于函数返回 cpu_init_crit主要是使能了 instruction cache,关闭了 MMU等部件,但是好像在 u-boot后面的代码里没有 看见打开 MMU 的操作,我猜测可能是留到了 OS 启动的时候再打开了吧,data cache 在第二阶段的 board_init下被使能。 接着看 lowlevel_init。以 smdk2410位例 board/smdk2410/lowlevel_init.S _TEXT_BASE: .word TEXT_BASE .globl lowlevel_init lowlevel_init: /* memory control configuration */ /* make r0 relative the current location so that it */ /* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */ // 内存控制器的配置, 配置完后就可以使用内存了 ldr r0, =SMRDATA //在下面定义 ldr r1, _TEXT_BASE sub r0, r0, r1 // ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */ add r2, r0, #13*4 0: ldr r3, [r0], #4 str r3, [r1], #4 //设置内存配置寄存器,可以对着datasheet来看这里的设置,包括时序位宽等 等, 使用一个循环来配置所有的寄存器 cmp r2, r0 bne 0b /* everything is fine now */ mov pc, lr .ltorg /* the literal pools origin */ //这些就是要被设置内存配置寄存器的值, SMRDATA: Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) .word (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON< <20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28)) .word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) .word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) .word ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) .word ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) .word ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) .word ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) .word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)) .word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)) .word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) .word 0x32 .word 0x30 .word 0x30 这部分代码主要是设置 memory的时序,位宽等参数 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) U-BOOT源码分析及移植 本文从以下几个方面粗浅地分析 u-boot并移植到 FS2410 板上: 1、u-boot工程的总体结构 2、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配。 3、u-boot的重要细节,主要分析流程中各函数的功能。 4、基于 FS2410板子的u-boot移植。实现了 NOR Flash和 NAND Flash启动,网络功能。 这些认识源于自己移植 u-boot过程中查找的资料和对源码的简单阅读。下面主要以 smdk2410为分析对 象。 一、u-boot工程的总体结构: 1、源代码组织 对于 ARM而言,主要的目录如下: board 平台依赖 存放电路板相关的目录文件,每一套板子对 应一个目 录。如 smdk2410(arm920t) cpu 平台依赖 存放 CPU 相关的目录文件,每一款 CPU 对应一个目 录,例如:arm920t、 xscale、i386 等目录 lib_arm 平台依赖 存放对 ARM 体系结构通用的文件,主要用于实现 ARM平台通用的函数,如软件浮点。 common 通用 通用的多功能函数实现,如环境,命令,控制台相关的函数实 现。 include 通用 头文件和开发板配置文件,所有开发板的配置文件都在 configs目录下 lib_generic 通用 通用库函数的实现 net 通用 存放网络协议的程序 drivers 通用 通用的设备驱动程序,主要有以太网接口的驱动,nand 驱 动。 ....... 2.makefile简要分析 所有这些目录的编译连接都是由顶层目录的 makefile 来确定的。 在执行 make之前,先

21,595

社区成员

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
硬件/嵌入开发 驱动开发/核心开发
社区管理员
  • 驱动开发/核心开发社区
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今
社区公告
暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧