|
－－免燒寫nand flash & 不用仿真機(jī) 哈哈，平臺(tái)！ 名字起的有點(diǎn)大，列位看官莫笑。這年頭，就那么回事。 如果內(nèi)容對(duì)您有什么用或者幫助，鄙人甚感欣慰；如果沒什么大用，首先，您水平肯定在鄙人之上，其次，就當(dāng)是看閑書了，雖然筆者筆風(fēng)不是那么詼諧。 其實(shí)這個(gè)東西對(duì)于熟悉ARM的人來說，真不是什么難事，太小case了。確實(shí)，筆者自己也感覺不過是雕蟲小技而已。但是為什么要寫出來了？！因?yàn)楣P者也是從51轉(zhuǎn)到ARM上來的，開始的時(shí)候?qū)@個(gè)問題困惑了很久，而且就是找不到答案。同時(shí)總結(jié)出一個(gè)問題，不要迷信網(wǎng)絡(luò)！網(wǎng)上并非要什么有什么！�。MB，很明顯無法從網(wǎng)上找到。如果從網(wǎng)上實(shí)在找不到答案，那么潛心研究研究，可能比網(wǎng)上“盲目”亂找收獲更大。這里之所以給“盲目”二字打上個(gè)小引號(hào)是因?yàn)椋@里的盲目并非指您不知道要找什么而去找，而是指您不知道網(wǎng)上到底存不存在您要找的東東，就比如筆者最近總是時(shí)不時(shí)在網(wǎng)上找關(guān)于X11R7.5下ATI顯卡驅(qū)動(dòng)的解決方案，其實(shí)AMD官方都沒給出答案，民間又怎么折騰了？如果沒有，您還要浪費(fèi)時(shí)間跟那死找，..........不過經(jīng)過筆者本次撰述，您就可以在網(wǎng)上找到答案了，KAKA～～～～～～～ 其實(shí)要筆者寫點(diǎn)東西也確實(shí)難，筆者自己也知道廢話多，但是木有辦法，真正內(nèi)容就那么點(diǎn)，不扯點(diǎn)廢話，湊不齊篇章。 廢話到此為止，下面言歸正傳。 關(guān)于這個(gè)東東，開始的時(shí)候，筆者是因?yàn)槟居绣X買仿真機(jī)，而且被一遍一遍的燒寫nand flash折騰的很煩躁，因?yàn)閚and flash的燒寫速度并不像下載到SRAM或者SDRAM里邊那么快。而且相當(dāng)nand的壽命有限，燒寫有風(fēng)險(xiǎn)，每次都是heart hard-beating下完成的，生怕nand掛了或者CPU掛了，sigh......生亦何哀，死亦何苦。有痛如斯，夫復(fù)何求？！無奈當(dāng)時(shí)對(duì)于ARM的MMU還不是很熟悉，而且當(dāng)時(shí)是一邊上班一邊業(yè)余折騰，遇到問題了就有點(diǎn)躁。痛定思痛，長(zhǎng)痛不如短痛！咬著牙花了一晚上把MMU看了兩遍，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有好幾種配置方式，讓人抓狂哇！哈哈，想想當(dāng)時(shí)真的很傻很天真，就因?yàn)橛卸喾N配置方式，段式，頁(yè)式，頁(yè)式還分個(gè)粗細(xì)，就不知道到底該用哪個(gè)更合適，后來想到linux下用哪個(gè)方式咱就用哪個(gè)方式，然后抱著這個(gè)想法去看linux內(nèi)核代碼，結(jié)果不了了之－－沒看明白，HOHO～～～～～～～～不過后來是在一個(gè)關(guān)于ARM MMU的例程中找到了定心丸，就用段式映射，這個(gè)最簡(jiǎn)單！當(dāng)時(shí)還不知道看SAMSUNG的代碼，很多代碼都是網(wǎng)上雜七雜八搜羅過來的。原理弄明白，方案定下來之后，事情就好辦多了，一步一步實(shí)施就是了，無非是代碼出問題了再調(diào)試。 廢話是不是有點(diǎn)多？不過筆者應(yīng)該是把事情的背景都交代的一清二楚了。接下來就是具體的方案了，請(qǐng)各位看官務(wù)必擦亮眼睛，精彩不容錯(cuò)過！ 原理其實(shí)是這樣的，首先移植一個(gè)可以用的uboot，至少要包含tftp和go命令，然后將其燒到nand flash里邊，每次系統(tǒng)上電的時(shí)候能順利運(yùn)行uboot；然后我們將編譯鏈接好的目標(biāo)代碼通過uboot下載到SDRAM里邊，再?gòu)膗boot里邊go到我們自己的程序去運(yùn)行。 實(shí)施過程中遇到的幾個(gè)問題如下： 1、代碼的存儲(chǔ)位置和運(yùn)行位置的問題 2、中斷向量表的位置問題 3、中斷入口配置 第一個(gè)問題中關(guān)于兩個(gè)位置的問題，這應(yīng)該是連接器要處理的，這個(gè)問題不是這里的闡述重點(diǎn)，有興趣的可以參考《arm學(xué)習(xí)報(bào)告》系列文檔，里邊基本講的非常詳細(xì)，而且不像GNU Ld那么長(zhǎng)篇大論。雖然這個(gè)問題不是咱的重點(diǎn)，但是多少對(duì)咱是有影響的，不然.............講講到底怎么影響咱的是正事，廢話就不扯了，嘿嘿，因?yàn)椋瑥U話已經(jīng)扯了很多了，GAGA～～～～～～～～～。因?yàn)閺脑砩蟻砜矗覀冏约壕帉懙某绦蛴眠@種方式來調(diào)試的話，就不可能再放到0地址開始，讓系統(tǒng)自動(dòng)加載了，因此存儲(chǔ)地址和運(yùn)行地址都不能直接用默認(rèn)的0了，這個(gè)地址需要我們?cè)阪溄幽_本里邊親自指定一下。為了節(jié)省大家時(shí)間，筆者在尼度給倆例子吧，一個(gè)是源代碼里邊的鏈接腳本文件，一個(gè)是鏈接腳本的書寫規(guī)則。 SECTIONS { .text 0x30004000 : { head.o clock.o init.o led.o serial.o timer0.o mmu.o interrupt.o main.o } } 這個(gè)是鏈接腳本，其中的 0x30004000地址前面的text是指如下內(nèi)容全是文本段。關(guān)于文本段如果您不想看別的資料，就簡(jiǎn)單的理解成是代碼段吧。實(shí)際也是代碼的運(yùn)行地址，更確切的說是運(yùn)行地址的開始，就是我們目標(biāo)代碼的入口地址。鏈接以后，程序在執(zhí)行時(shí)的一些相對(duì)跳轉(zhuǎn)中，這個(gè)地址就是個(gè)基地址了。如果在把程序從別的介質(zhì)加載到運(yùn)行內(nèi)存（SDRAM）時(shí)，地址發(fā)生了錯(cuò)誤，有些程序就無法正常執(zhí)行，這就是位置相關(guān)和位置無關(guān)代碼的區(qū)別。 下面是我注釋的一個(gè)lds文件的書寫規(guī)則，估計(jì)大多數(shù)看官都能很快看明白，當(dāng)然，能把lds的書寫規(guī)則系統(tǒng)的研究研究，絕對(duì)是大有裨益。 
可能以上內(nèi)容講的不夠詳細(xì)，但是木有辦法，如果這些東西對(duì)于您理解這些東西來說還不夠的話，那么強(qiáng)烈建議您認(rèn)真閱讀下《arm學(xué)習(xí)報(bào)告》系列文檔，共有3篇，《arm學(xué)習(xí)報(bào)告001》、《arm學(xué)習(xí)報(bào)告002》、《arm學(xué)習(xí)報(bào)告003》，因?yàn)槟莻�(gè)里邊對(duì)這個(gè)分析的是比較到位的，而且篇幅并不大，絕對(duì)值得品味的，筆者也就不再好意思再擱這廢話了。 之所以講以上關(guān)于鏈接的問題，就是因?yàn)槲覀兊某绦蜃詈蟛豢赡芊诺?地址，然系統(tǒng)一上電就自動(dòng)去運(yùn)行，而是要放到SDRAM里邊去，然后從uboot里邊go過去。 如果是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的程序，不涉及中斷的，那么只講講上面的內(nèi)容，加上筆者推薦的幾篇文檔，差不多足夠了。但是這樣玩起來就太沒意思了，只夠點(diǎn)個(gè)流水燈而已！如果加上中斷，那差不多就把ARM的體系全弄明白了吧。接下來就切入ARM的中斷。 ARM的中斷體系實(shí)際上也不復(fù)雜，向量中斷一共就那么8個(gè)，reset一個(gè)，幾乎是個(gè)CPU都會(huì)有這玩意，就像男人的撒尿工具。然后就是什么未定義的一個(gè)，軟中斷，預(yù)取終止，數(shù)據(jù)終止，中間還有個(gè)未使用的，后面就生外部中斷和快中斷了。這8個(gè)里邊我們用到最多的也就是reset、外部中斷這兩個(gè)，連快中斷都比較少用。 reset就是一個(gè)入口，CPU在上電的時(shí)候先找她！如果您有什么工作希望CPU在上電之后就做的話，您也找她！ 外部中斷的入口用處是非常強(qiáng)大的，因?yàn)橐磺型獠恐袛嘣炊家?jīng)過他。2410上的外部中斷實(shí)際上是這樣安排的，首先在系統(tǒng)的向量中斷中安排了外部中斷這一級(jí)，然后在外部中斷中又安排了下一級(jí)的中斷表，這一級(jí)就不再是向量式的了，但是這一級(jí)的中斷入口都是隔4個(gè)字節(jié)放置一個(gè)，即每個(gè)入口的地址用4個(gè)字節(jié)來描述。這就是2410的二級(jí)中斷表。第二級(jí)的中斷表其實(shí)每個(gè)地址也是固定對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷源的。算了，還是廢話少說，上代碼。 _start: @ 0x00: 中斷向量表并非從0地址開始放置，因?yàn)槲覀兪褂玫闹苯覵DRAM調(diào)試時(shí)，中斷入口是需要通過MMU來映射的 @Reset: b Reset @直接在SDRAM中調(diào)試的話，實(shí)際是不使用Reset的，因此一Reset，硬件系統(tǒng)將從nand flash中讀取uboot來執(zhí)行，所以此處實(shí)際是個(gè)空語(yǔ)句處理 @ 0x04: Undefined instruction exception HandleUndef: b HandleUndef @ 0x08: Software interrupt exception HandleSWI: b HandleSWI @ 0x0c: Prefetch Abort (Instruction Fetch Memory Abort) HandlePrefetchAbort: b HandlePrefetchAbort @ 0x10: Data Access Memory Abort HandleDataAbort: b HandleDataAbort @ 0x14: Not used HandleNotUsed: b HandleNotUsed @ 0x18: IRQ(Interrupt Request) exception ldr pc,HandleIRQAddr @ ldr pc,=HandleIRQ @ 0x1c: FIQ(Fast Interrupt Request) exception HandleFIQ: b HandleFIQ 這幾行是最基本的，不用講也該明白。 |
29.51 KB, 下載積分: 積分 -1
|
接下來就是咱們的二級(jí)中斷表了。 HandleEINT0: .long 0 HandleEINT1: .long 0 HandleEINT2: .long 0 HandleEINT3: .long 0 HandleEINT4_7: .long 0 HandleEINT8_23: .long 0 HandleRSV6: .long 0 HandleBATFLT: .long 0 HandleTICK: .long 0 HandleWDT: .long 0 HandleTIMER0: @ .long Timer0_Handle .long 0 HandleTIMER1: .long 0 HandleTIMER2: .long 0 HandleTIMER3: .long 0 HandleTIMER4: .long 0 HandleUART2: .long 0 HandleLCD: .long 0 HandleDMA0: .long 0 HandleDMA1: .long 0 HandleDMA2: .long 0 HandleDMA3: .long 0 HandleMMC: .long 0 HandleSPI0: .long 0 HandleUART1: .long 0 HandleRSV24: .long 0 HandleUSBD: .long 0 HandleUSBH: .long 0 HandleIIC: .long 0 HandleUART0: .long 0 HandleSPI1: .long 0 HandleRTC: .long 0 HandleADC: .long 0 這個(gè)表實(shí)際上僅僅是聲明了一個(gè)long型的量，先占上4個(gè)字節(jié)，具體的內(nèi)容將由我們自己來填寫。填寫什么內(nèi)容好了？！當(dāng)然是對(duì)應(yīng)的中斷的處理函數(shù)了。從標(biāo)號(hào)可以看出來，這些是用來處理中斷的，你說不填寫中斷處理函數(shù)，填什么了？！至于中斷函數(shù)怎么填，這個(gè)是C語(yǔ)言的問題了。 光有這倆表是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)檫�有很多問題沒解決。首先，表放到那兒？其次，中斷來了怎么找這個(gè)表？其實(shí)這倆問題合起來也算是一個(gè)問題，系統(tǒng)如果知道表在哪兒了，那肯定能找到；但是也不一定就真的只是一個(gè)問題，如果你放的位置不正確，那么就算系統(tǒng)知道在哪兒，他如果跑不過去，那也不算找到了！ 表放哪兒的問題很好解決，2410手冊(cè)里有講，向量中斷表只有兩種放法，低地址和高地址！低地址就是從0開始存放，高地址就是從0XFFFF0000開始存放。這個(gè)是通過配置協(xié)處理器寄存器實(shí)現(xiàn)的。有兩種放法，有兩種放法？有兩種放法？！倒塌�。�！哪種放法好？哪種更合適？到底怎么放好啊～～～～～～～～～～～～～別急，看需求，看習(xí)慣。如果你不啟用MMU，高端是沒法用的，因?yàn)槟愕南到y(tǒng)肯定不會(huì)在高端地址處配置一個(gè)ROM。那就只能用低端了唄。如此以來，可以把表放到2410的小石頭里邊去了�？磥聿婚_啟MMU也挺好，就那么一種選擇，省去不少事。不過筆者這里要介紹的是開啟MMU之后的用法。當(dāng)然開啟MMU之后就比這個(gè)靈活多了，您想用高端用高端，想用低端用低端。只需要將您選定的地址映射到物理內(nèi)存中就O了，比如咱想放低端，就是0開始的地址，那咱用MMU把邏輯0地址給映射到SDRAM的0X30F00000，那么在程序啟動(dòng)之后就把中斷表copy到0X30F00000處，然后配置MMU映射表，最后開啟MMU，O了！放高端的話，以此類推。當(dāng)然具體地址咱可以隨便定，但是也不能太隨便了，免得自己給自己找麻煩。MMU映射表的代碼可以在附件中找到，就是MMU.c中。Copy中斷表的代碼這里可以列出來 void copy_vectors_to_high()//by lelee，用于SDRAM調(diào)試的時(shí)候，copy中斷向量表，實(shí)際是從SDRAM里copy，而不再是從nand copy 了 { unsigned int i = 0; for(i = 0;i < 128;i++){ (*(unsigned int *)(0x33ff0000 + (i << 2)))=(*(unsigned int *)(0x30004000 + (i << 2))); } } 就這么簡(jiǎn)單，中斷表搞定了。 最后一個(gè)問題就是中斷入口的配置問題了。這里是外部中斷擴(kuò)展出來的真正的外部中斷源的入口配置問題，這個(gè)很關(guān)鍵。中斷處理流程請(qǐng)查找2410手冊(cè)，不過這里可以簡(jiǎn)略介紹，省去您找手冊(cè)的麻煩。 HandleIRQ: sub lr, lr, #4 @計(jì)算返回地址 stmdb sp!, { r0-r12,lr } @保存使用到的寄存器 @added from a-nan sub sp,sp,#4 @堆棧指針減4，空出一個(gè)單元，以便后面放入PC需要的字 reserved for PC stmfd sp!,{r8-r9} @r8,r9入棧，此時(shí)存儲(chǔ)r8,r9的兩個(gè)堆棧單元下面的一個(gè)單元是空的 @ ldr r9,=INTOFFSET @INTOFFSET寄存器中存放中斷源號(hào)，標(biāo)明是哪個(gè)中斷，CHIP規(guī)定死的，相當(dāng)于查表。 ldr r9,=0x4A000014 ldr r9,[r9] @ @ ldr r8,=HandleEINT0 @入口可以隨便放，與中斷向量表沒有關(guān)系 ldr r8,=0xffff0024 add r8,r8,r9,lsl #2 @中斷號(hào)乘以4，然后加上HandleEINT0，得到的將是該中斷的入口 ldr r8,[r8] str r8,[sp,#8] @把得到的中斷向量的內(nèi)容（timer0Handler的地址）放入最開始空出的堆棧單元，由于這個(gè)單元在r8,r9下面，所以位置是sp+8 ldr lr, =int_return @設(shè)置返回地址 ldmfd sp!,{r8-r9,pc} @把堆棧頂部的三個(gè)單元分別出棧到r8,r9,和pc，此時(shí)pc會(huì)跳轉(zhuǎn)到中斷向量里存儲(chǔ)的地址，也就是timer0Handler @added from a-nan @ ldr lr, =int_return @設(shè)置返回地址 @ ldr pc, =Timer0_Handle @調(diào)用中斷處理函數(shù)，在interrupt.c中 int_return: ldmia sp!, { r0-r12,pc }^ @中斷返回, ^表示將spsr的值復(fù)制到cpsr 我的解釋看明白了沒有？嘿嘿 實(shí)際上外部中斷是用向量中斷里的一個(gè)中斷來擴(kuò)展的，然后有用于擴(kuò)展的寄存器，比如 INTOFFSET，里邊的10進(jìn)制數(shù)表明了是順序?yàn)槎嗌俚闹袛喟l(fā)生了，外部中斷來了之后，先讀該寄存器，然后判斷往哪兒跳。跳的過程就是先把 INTOFFSET讀到r9里邊去，然后把二級(jí)表的開始地址讀到r8里邊去，接著將r9里邊的值乘以4再加上r8里邊的值，結(jié)果還是放到r8中，r8中的值就是我們最后要跳轉(zhuǎn)的目的地址，然后壓棧，跳轉(zhuǎn)就是靠彈棧實(shí)現(xiàn)的，將r8的值彈到pc里邊去，下一條指令的時(shí)候，就跳到r8的值指定的地址進(jìn)行取指譯碼之類的操作了。后面的幾條指令就是設(shè)置中斷返回地址了。 最后再?gòu)U話一點(diǎn)點(diǎn)，關(guān)于二級(jí)表的位置。void copy_vectors_to_high()這個(gè)函數(shù)里邊實(shí)現(xiàn)了將向量中斷表和二級(jí)中斷表一起copy到高端地址。在copy的時(shí)候，MMU木有開啟，中斷也給屏蔽了，所以看代碼可以看出，copy過程中使用的地址都是物理地址。二級(jí)表的填充就很easy了，對(duì)應(yīng)的各個(gè)表項(xiàng)地址都聲明了對(duì)應(yīng)的名字，由預(yù)定義完成的，如何填寫，這也是C語(yǔ)言的問題。不贅述。由于二級(jí)表可以在程序中隨意配置，所以也可以叫動(dòng)態(tài)配置的二級(jí)中斷表。比如拿代碼中的timer0來作例子說事，我們可以在初始化函數(shù)中這個(gè)樣子： void Timer0_init() { TCFG0 = 119; //Prescaler0 = 119 TCFG1 = 0x03; //Select MUX input for PWM Timer0:divider=16 // TCNTB0 = 3125; //0.5秒鐘觸發(fā)一次中斷 // TCNTB0 = 13020; //0.5秒鐘觸發(fā)一次中斷 TCNTB0 = 26040; //0.5秒鐘觸發(fā)一次中斷 // TCNTB0 = 3255; // TCON |= (1<<1); //Timer 0 manual update TCON = 0x02; TCON = 0x09; /*Timer 0 auto reload on Timer 0 output inverter off 清"Timer 0 manual update" Timer 0 start */ // ISR_TIMER0 + 4 = (unsigned int)Timer0_Handle; ISR_TIMER0 = (unsigned int)Timer0_Handle; } 然后在 Timer0_Handle（）函數(shù)中再將 ISR_TIMER0的內(nèi)容給換了，比如： void Timer0_Handle() { /* if(INTOFFSET == 10){ GPBDAT = ~(GPBDAT & (0xf << 7)); // timer0_flag = !timer0_flag; } */ if (timer0_flag == 1) { timer0_flag = 0; } else { timer0_flag = 1; ISR_TIMER0 = (unsigned int)Timer0_Handle001;//動(dòng)態(tài)配置中斷服務(wù)程序入口 } if(timer0_flag){ //wait(100000); //led_red_on(); led_grn_on(); //wait(100000); led_red_off(); //led_grn_on(); printk("This is Timer0_Handle!!!\n\r"); } else{ led_red_on(); led_grn_off(); } //清中斷 SRCPND = 1 << INTOFFSET; INTPND = INTPND; } 差不多，就這么著，可勁的折騰吧。 最后總結(jié)一下，其實(shí)很簡(jiǎn)單，如果對(duì)編譯鏈接理解透了，同時(shí)對(duì)MMU和2410的中斷表的放置熟悉了，就足夠折騰出這玩意了。有了這個(gè)，咱調(diào)試起來就方便了，新增加的程序，或者其他要使用的中斷，加進(jìn)來就是了。程序編譯完了，通過uboot DOWN到SDRAM的0x30004000地址處，這個(gè)是鏈接地址，程序的入口在這里，入了口之后，此地址之前的16K空間是預(yù)備后來初始化MMU時(shí)存放映射表的。因?yàn)橐?6K的空間存放映射表，所以程序入口選擇放在SDRAM的16K地址之后開始存放。SDRAM的開始地址是0X30000000。DOWN完之后再?gòu)膗boot里邊go 0x30004000，好了，接下來就不再是運(yùn)行uboot了，運(yùn)行的就是咱自己的程序了，跟uboot半點(diǎn)關(guān)系都木有了。這么下來，是不是發(fā)現(xiàn)很簡(jiǎn)單？！確實(shí)是雕蟲小技。 附件中是相關(guān)代碼，其中有readme.txt，里邊有告訴怎么操作。如果感興趣又沒全看明白的，給俺發(fā)郵件，最好是擱公社里邊白話。 |
| 暈翻，插入的圖片位置不對(duì)頭 |
| 麗麗gg牛 |
| 贊一個(gè)！ |
| 丫丫的，原本以為3月都在幾大牛人都現(xiàn)身了，我四月再冒泡泡，現(xiàn)在看來虧了！再等等！ |
|
有一點(diǎn)東西大意了，代碼里邊關(guān)于LED控制的GPIO 哈哈，如果板子上的配置跟俺不一樣的，可得把代碼仔細(xì)改改了 |
 這個(gè)語(yǔ)文水平，有待提高... 還是肉皮語(yǔ)文好一些. |
咱是拋磚引玉  |
| 對(duì)于三星24xx這個(gè)分支uboot 一直都不用mmu和caches吧？ |
| 這么有技術(shù)含量的東西也放灌水菜園里~~拆遷辦的呢�。。≮s緊的�。:4_83:} |
| 嗯，等待拆遷辦的出現(xiàn)。 |
| uboot中，MMU是沒開啟，cache那部分的代碼沒研究過 |
| 這是lele的參賽文章？ |
| 恩啦，哈哈，寫的比較糙，見笑了 |
|
昨天沒看到。 俺把你那些沒有的空行刪掉了，這樣更緊湊些。圖片也插到地方了。 很不錯(cuò)，和阿南、RP的風(fēng)格不一樣 |
|
娃哈哈，還是老郭識(shí)貨哇，嘿嘿 每段的縮進(jìn)沒了 |
| 跟rp說的過了潑水節(jié)似的 |
| 放假嘛，大多去玩了。 |
|
哈哈哈哈 看看放假之后還有木有人過來翻 |
