囉嗦幾句(* ̄︶ ̄):
時間過的好快,上次寫文章是在8月底,到現在居然都3個多月了,這麼長一段時間都沒學習嵌入式,真是慚愧(心裏小人兒都開始罵自己了:你這學習進度真是忒慢了!),首先是懶癌犯了,還有就是這段時間也確實經歷很多,完成了找工作這項人生大事,還有就是準備畢業論文(這個真是着實太難了,最頭疼一件事o(╥﹏╥)o)。So,博客是敦促我學習的好地方,一定得好好加油繼續,這條路不能停,藥不能停。
==========這是一條很正式的,轉變畫風的下劃線============
上一篇文章寫的是linux下通過gcc完成程序源文件的編譯執行的過程。以及makefile文件的編寫,最後在終端平臺輸出myhello word!
有了這個基礎,這次學習的就是通過linux編譯生成的代碼在ARM上完成硬件實現。因爲還不涉及到系統移植,所以還是裸板程序開發。
1.源代碼編寫
ARM裸板程序需要代碼原料主要包括:彙編文件,C文件,makefile文件。每個文件都有各自功能。
(1)彙編文件
完成關看門狗;配置時鐘;初始化sdram;設置棧;以及跳轉到C函數執行入口(相當於main函數),代碼如下(該例程不需要配置時鐘和sdram)。
@******************************************************************************
@ File:crt0.S
@ 功能:通過它轉入C程序
@******************************************************************************
@注:正常彙編程序還需要初始化時鐘,SDRAM功能,但對於點亮LED不需要。直接使用12Mhz
.text
.global _start
_start: @程序代碼段開始處,各段在鏈接腳本定義
ldr r0,=0x53000000 @看門狗控制寄存器地址(32位地址賦值語句,r0地址爲0x53000000)
@ ldr和mov區別就是,ldr傳輸32位數據,而mov只能傳8位數
mov r1, #0x0 @立即數賦值給r1寄存器
str r1, [r0] @把r1寄存器內的數據0x0給r0地址
@以上三條語句爲看門狗控制寄存器賦值爲0
ldr sp,= 4*1024 @設置堆在大小爲4K(NAND FLASH前4k)
bl main @跳轉 到main函數,同時保存了下一條指令地址
haltloop:
(2)C文件
彙編的代碼量相對較少,只執行一些必要的初始化功能,真正功能部分在C文件裏。C文件主要執行:寄存器地址宏定義;外設初始化;功能實現等。
本例點亮的led引腳是GPF4,因此需要查詢2440的參考手冊,查看GPF的相關寄存器地址,主要配置的寄存器是GPFCON(控制寄存器)和GPFDAT(數據寄存器)。GPFCON主要控制引腳的工作模式(模式有:輸入,輸出,複用),其中每兩位控制一個引腳的狀態,從下圖可以看出:
引腳的高低電平由GPFDAT控制,每一位控制一個引腳,如圖:
所以學會看芯片手冊還是很重要的,明白各個寄存器並進行編程,同時應該掌握移位操作,在寄存器編程比較常用。該部分代碼如下:
#define GPFCON (*(volatile unsigned long*)0x56000050)
#define GPFDAT (*(volatile unsigned long*)0x56000054)
#define GPFUP (*(volatile unsigned long*)0x56000058)
#define GPIO_Pin_0 ((volatile unsigned char)0x00)
#define GPIO_Pin_1 ((volatile unsigned char)0x01)
#define GPIO_Pin_2 ((volatile unsigned char)0x02)
#define GPIO_Pin_3 ((volatile unsigned char)0x03)
#define GPIO_Pin_4 ((volatile unsigned char)0x04)
int main()
{
GPFCON = 0X01<<(GPIO_Pin_4*2); //GPF_4輸出模式
GPFDAT = ~(0X01 << (GPIO_Pin_4)); //GPF_4輸出0
return 0;
}
(3)makefile文件
編寫編譯規則,和上篇文章原理一樣。linux有專門針對ARM的編譯工具,主要用到的有這個3個:
- arm-linux-gcc:主要在文件編譯時,由(.C/.S)文件編程成.o目標文件時使用。
- arm-linux-ls:主要對所有.o目標文件鏈接生成一個可執行文件
- arm-linux-objcopy:主要對可執行文件進行二進制轉換成.bin可以燒錄用的文件
文件代碼如下:
led_on.bin : crt0.S led_lighton.c
arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
arm-linux-gcc -g -c -o led_lighton.o led_lighton.c
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g -o led_on_elf crt0.o led_lighton.o
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
clean:
rm -f led_on.bin led_on_elf *.o
上述的3個文件分別爲:crt0.S,led_lighton.c,Makefile。這是最簡單的例程文件了,合適入門。代碼文件下載地址鏈接:
http://download.csdn.net/download/ludaoyi88/10151739
1.文件編譯鏈接
彙編文件和C文件需要編譯鏈接後生成可執行文件,可執行文件再轉換成.bin二進制文件,才能燒錄到開發板上執行。而這些編譯鏈接與轉換都在makefile裏寫好,只需在linux終端輸入make命令執行即可。
通過secureCRE遠程登錄到linux主機(這裏用虛擬機),FTP文件傳輸工具連接到linux主機,在Windows下編寫上述3個代碼文件,整個過程和上篇文章一樣,不再贅述。
將3個代碼文件上傳上linux主機的相關文件路徑下,在終端鍵入make命令,執行makefile文件,執行結果如下圖:
上述可以看到生成了led_on.bin的二進制文件,將此文件燒錄到開發板,燒錄方法可以用:oflash,dnw,tftpd,nfs等方法下載,前3種方法之前文章有講解使用方法。這裏使用Windows下由dnw下載程序,先將二進制文件傳入window再下載(開發板應撥碼至nand)。如圖:
下載成功後,復位開發板,可以看到一個led燈變亮。效果如圖(成功咯O(∩_∩)O哈哈~)。這僅僅是裸板開發的入門,如果有其他外設話就複雜了,同志仍需努力!