OK6410裸机程序之开始模板（Linux环境）

一、 裸机程序的构成

1. 基本的裸机程序由启动代码和C函数文件构成。而启动代码包括：硬件设备初始化、调用C函数。

本次分析中代码文件有：

start.S 启动代码，都是汇编写的

commom.h 一些通用的函数，比如设置某寄存器的某位为1或0

irq.c 中断初始化，中断处理等

regs.h 6410的寄存器地址，需要哪些寄存器可以在本文件中声明和定义

sdram.c 有关sdram的一些操作，如sdram初始化等

time.c 系统时钟的有关设置，如PLLclock等

led.c 这个就是主函数了，主程序就在这里编写，本次只是演示，控制开发板的led灯循环点亮，也就是流水灯

led.lds 该文件为链接脚本，描述了各个输入文件的各个section如何映射到输出文件的各section中，并控制输出文件中section和符号的内存布局。

Makefile 这个文件就不用说了吧。。。

1.1 学习启动代码有助于我们以后开发uboot，uboot的启动代码跟裸机的差不多。

下面把start.S代码贴出来，其中代码中也有注释。

@**************************************@File:start.S@Function:cpuinitialandjumptocprogram@author:lixiaoming@time:2012/7/2721:40@**************************************.externmain.text.global_start_start:breset@whenreset,cpujumpto0addressbhalt@ldrpc,_undefined_instructionbhalt@ldrpc,_software_interruptbhalt@ldrpc,_prefetch_abortbhalt@ldrpc,_data_abortbhalt@ldrpc,_not_usedldrpc,_irqbhalt@ldrpc,_fiq_irq:.wordvector_irqvector_irq:ldrsp,=0x54000000@savelocationsublr,lr,#4stmdbsp!,{r0-r12,lr}bldo_irq@dealwithexception@backingoutldmiasp!,{r0-r12,pc}^reset:ldrr0,=0x70000000@Peripheralportbaseaddressorrr0,r0,#0x13mcrp15,0,r0,c15,c2,4@256Mldrr0,=0x7e004000@watchdogregisteraddressmovr1,#0x0strr1,[r0]@write0,disablewatchdogldrsp,=1024*8@setstack,notice:can'tlargerthan8Kblclock_init@systemclockinitialblsdram_init@sdraminitial/*relocation*/adrr0,_start@get_start'scurrentaddress:0ldrr1,=_start@_start'slinkaddressldrr2,=bss_start@bsssection'sbegininglinkaddresscmpr0,r1beqclean_bss

/*clearbsssection*/clean_bss:ldrr0,=bss_startldrr1,=bss_endmovr3,#0cmpr0,r1ldreqpc,=on_ddrclean_loop:strr3,[r0],#4cmpr0,r1bneclean_loopldrpc,=on_ddron_ddr:blirq_init@initialIRQldrpc,=mainhalt:bhalt

启动代码的一般流程如下：

. 硬件相关设置：把外设基地址告诉CPU（ARM11特用）

（分析：ldr r0, = 0x70000000 其中0x70000000是外设的基地址，从6410的datasheet的第二章存储器映射一章可以找到

orr r0, r0, #0x13 指r0中的值是256，代表256M，这是ARM11规定的，具体在ARM11datasheet中）

. 关看门狗

（分析：ldr r0, = 0x7e004000 加载地址0x7e004000上的数据放入r0中

mov r1, #0x0

str r1, [r0] 将r1中的数据存储到r0指向的存储单元中——把看门狗寄存器写0）

.设置堆栈（后面要调用c函数，调用函数就要先设置栈，片内8K内存）

.初始化时钟

.初始化SDRAM

.重定位

.清BSS段

.调用C函数

1.2 commom.h共用的头文件

里面编写了一些方便的函数，都是对寄存器的某位或多位进行操作的函数，缩短我们写代码的时间，下面贴出来，原理没什么可讲的，自己分析就知道了。

#ifndef__COMMON_H#define__COMMON_H#definevi*(volatileunsignedint*)#defineset_zero(addr,bit)((viaddr)&=(~(1<<(bit))))#defineset_one(addr,bit)((viaddr)|=(1<<(bit)))#defineset_bit(addr,bit,val)((viaddr)=((viaddr)&=(~(1<<(bit))))|((val)<<(bit)))#defineset_2bit(addr,bit,val)((viaddr)=((viaddr)&(~(3<<(bit))))|((val)<<(bit)))#defineset_nbit(addr,bit,len,val)((viaddr)=(((viaddr)&(~((((1<<(len))-1))<<(bit))))|((val)<<(bit))))#defineget_bit(addr,bit)(((viaddr)&(1<<(bit)))>0)#defineget_val(addr,val)((val)=viaddr)#defineread_val(addr)(vi(addr))#defineset_val(addr,val)((viaddr)=(val))#defineor_val(addr,val)((viaddr)|=(val))///////////////////////////////typedefunsignedcharu8;typedefunsignedshortu16;typedefunsignedintu32;//functiondeclareintdelay(int);#endif/*__COMMON_H*/

1.3 irq.c

这是一个中断初始化和中断处理函数文件。

下面对ARM异常进行介绍：

中断也是异常的一种，ARM处理器用7中工作模式：

（1）用户模式（user） usr 正常的执行模式

（2）快速中断模式（FIQ） fiq 高优先级中断产生进入的模式（高速数据传输等情况使用）

（3）外部中断模式（IRQ） irq 低优先级中断产生进入的模式（一般的外部中断）

（4）特权模式（Superviser） svc 复位或软中断，供操作系统使用的保护模式

（5）数据访问中止模式（Abort） abt 存取数据异常，用于虚拟存储或存储保护

（6）未定义指令模式（undefine）und 当执行未定义指令时进入的模式

（7）系统模式（system） sys 运行特权级操作系统任务

中断过程：

（1）系统上电，CPU处于svc模式

（2）如果发生中断，那么CPU进入ＩＲＱ模式；R13、R14切换到自己的R13、R14；跳到相应的中断向量地址

如何进行中断编程？

（1）中断初始化

a. 设置中断源（也就是配置引脚模式）

b. 设置中断控制器（参照6410datasheet中断控制器一章）

c. 打开总中断开关（设置CPSR）

1.4 regs.h

这是一个6410中声明和定义寄存器的，需要哪个寄存器就在该文件当中定义，在后面的文件当中直接调用即可。

1.5 sdram.c

下面我们来看一下6410核心板DDR的原理图

从图中我们可以看到，该核心板有两个DDR级联而得，每个有16位，两个一共32位。一个DDR有15根地址线，寻址空间为2^15=32K，参照K4X1G163