44B0启动程序详细说明文档及ADS配置(转自木瓜老C)

这是Samsung的S3C44B0(ARM7TDMI)芯片的经典bootloader,转自木瓜老C的注解,很值得参考。

http://blog.chinaunix.net/u1/58640/showart_494549.html

 

; *******************************************************
; * NAME    : 44BINIT.S     *
; * Version : 10.JAn.2003    *
; * Description:     *
; * C start up codes    *
; * Configure memory, Initialize ISR ,stacks *
; * Initialize C-variables    *
; * Fill zeros into zero-initialized C-variables *
; * 思瑞讯电子增加注释说明 2007-03-30
; *******************************************************

    GET ../inc/option.a
    GET ../inc/memcfg.a

;Interrupt Control      ;声明符号常量定义寄存器的对应地址
INTPND     EQU 0x01e00004 
INTMOD     EQU 0x01e00008
INTMSK     EQU 0x01e0000c
I_ISPR     EQU 0x01e00020
I_CMST     EQU 0x01e0001c

;Watchdog timer
WTCON      EQU 0x01d30000

;Clock Controller
PLLCON     EQU 0x01d80000
CLKCON     EQU 0x01d80004
LOCKTIME   EQU 0x01d8000c

;Memory Controller
REFRESH    EQU 0x01c80024

;Pre-defined constants
USERMODE   EQU 0x10
FIQMODE    EQU 0x11
IRQMODE    EQU 0x12
SVCMODE    EQU 0x13
ABORTMODE  EQU 0x17
UNDEFMODE  EQU 0x1b
MODEMASK   EQU 0x1f
NOINT      EQU 0xc0

;check if tasm.exe is used.
    GBLL    THUMBCODE     ;定义全局逻辑变量THUMBCODE
    [ {CONFIG} = 16       ;相当于if (CONFIG==16)
THUMBCODE SETL {TRUE}     ;THUMBCODE=TRUE;
    CODE32                ;声明为32位指令集,即使用ARM指令进行编译
    |                     ;else
THUMBCODE SETL {FALSE}    ;THUMBCODE=FALSE;
    ]     

    [ THUMBCODE           ;if THUMBCODE=TRUE
    CODE32                ;转入32位编译模式
    ]
;以下位宏定义,任何调用HandlerXXX HANDLER HandleXXX都将被下面的程序展开
;该宏定义的代码用于将对应中断服务程序ISR的入口地址装载到PC中,可称之为“加载程序”
;本初始化程序定义了一个34个字空间的数据区(在文件最后),用于存放相应中断服务程序的首地址。
;每个字空间都有一个标号,以HandleXXX命名。
;在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。
;******************************************************************************
;**********向量(矢量)中断和非向量(非矢量)中断模式的概念与区别******************
;(一)www.chinasrx.com
;向量中断模式是当CPU读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候,系统自动读取对应于该中断源确定地址上的指令取代0x18处的指令,
;通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址函数中,节省了中断处理时间提高了中断处理速度。
;例如 ADC 中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下代码:ldr PC,=HandlerADC 当ADC中断产生的时候系统会
;自动跳转到HandlerADC函数中处理中断。
;(二)www.chinasrx.com
;非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法,当系统产生中断的时候,系统将INTPND寄存器中对应标志位置位,
;然后跳转到位于0x18处的统一中断函数中;
;该函数通过读取INTPND寄存器中对应标志位来判断中断源,并根据优先级关系再跳到对应中断源的处理代码中处理中断。

    MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
                                 ;由于ADS仅支持FD(满递减)型堆栈
    sub     sp,sp,#4             ;将堆栈退一个字用于保存下面用到的R0
    stmfd   sp!,{r0}             ;将R0压入堆栈
    ldr     r0,=$HandleLabel     ;将HandleLabel的地址赋给R0
    ldr     r0,[r0]              ;将HandleLabel的地址指向的内容(实际的执行地址)赋给R0
    str     r0,[sp,#4]           ;将对应的中断函数首地址入栈保护
    ldmfd   sp!,{r0,pc}          ;将中断函数的首地址出栈,放入PC中,系统将跳转到对应中断处理函数   
    MEND
   
;ARM的系统软件开发中主要包含RO,RW,ZI三个段组成。
;其中RO为代码段;RW为已经初始化的全局变量;ZI是未初始化的全局变量
;(对于GNU来说,依次对.text .data .bss段)
;值得说明的是:
;Bootloader要将RW段复制到RAM中并将ZI段清零;
;编译器要使用下列段来记录各段的起始和结束地址。
; |Image$$RO$$Base|  ;   RO段起始地址
; |Image$$RO$$Limit| ;   RO段结束地址+1
; |Image$$RW$$Base|  ;   RW段起始地址
; |Image$$RW$$Limit| ;   RW段结束地址+1
; |Image$$ZI$$Base|  ;   ZI段起始地址
; |Image$$ZI$$Limit| ;   ZI段结束地址+1
;这些标号的值是通过编译器的设定来确定的,如编译软件中对RO-base和RW-Base的设定

    IMPORT |Image$$RO$$Limit|    ; ROM代码的结束地址(rom数据的起始地址)
    IMPORT |Image$$RW$$Base|     ; RAM中需初始化的首地址
    IMPORT |Image$$ZI$$Base|     ; 需初始化为0的全局变量的首地址
    IMPORT |Image$$ZI$$Limit|    ; 结束地址

    IMPORT  Main         ;主程序的入口
;以下为代码段
    AREA    Init,CODE,READONLY
;说明:
;关键字ENTRY告诉编译器保留这段代码。
;从代码看Init段就是要写入0x00地址的原始中断向量,
;因此把这个文件编译生成的44binit.O和Init填入ADS-Linker-Layout页对应项中。
;【这样编译器会把该段代码编译到0X0地址。】
;异常中断向量表【每个表项占4个字节】
;一旦系统运行时有中断发生,即使移植了操作系统,如linux。
;处理器已经把控制权交给了操作系统,一旦发生中断,处理器还是会跳转到从0x0开始执行
;中断向量表中的对应中断。
;具体中断向量布局参考S3C44B0X的数据手册
;例如 ADC 的中断向量为 0x000000c0 下面对应表中第49项位置
;对应向量地址为 0x0+4*(49-1)= 0x000000c0


ENTRY          ;ENTRY程序入口标号需要顶格式写,否则出错。
    b ResetHandler       ;复位异常
    b HandlerUndef       ;未定义异常
    b HandlerSWI         ;软件中断异常
    b HandlerPabort      ;指令预取异常
    b HandlerDabort      ;数据预取异常
    b .                    ;保留
    b HandlerIRQ      ;外部中断 外设中断都是在这里扩展的
    b HandlerFIQ      ;快速中断
;***IMPORTANT NOTE***
;If the H/W vectored interrutp mode is enabled, The above two instructions should
;be changed like below, to work-around with H/W bug of S3C44B0X interrupt controller.
; b HandlerIRQ  ->  subs pc,lr,#4
; b HandlerIRQ  ->  subs pc,lr,#4
;说明:原文注明当使用向量中断模式时,需用subs pc,lr,#4来代替前面的语句
;      这是原来S3C44B0X硬件中的一个BUG,后期推出的S3C44B0X已经解决此BUG,但是为了兼容
;      早期的版本,用subs pc,lr,#4替换后也可以正常工作,相当于现在的硬件中两条语句都
;      可以兼容,后期的器件手册中已经注明可以直接采用b HandlerIRQ的方式

;www.chinasrx.com

VECTOR_BRANCH
    ldr pc,=HandlerEINT0    ;mGA    H/W interrupt vector table
    ldr pc,=HandlerEINT1    ;
    ldr pc,=HandlerEINT2    ;
    ldr pc,=HandlerEINT3    ;
    ldr pc,=HandlerEINT4567 ;
    ldr pc,=HandlerTICK     ;mGA
    b .
    b .
    ldr pc,=HandlerZDMA0    ;mGB
    ldr pc,=HandlerZDMA1    ;
    ldr pc,=HandlerBDMA0    ;
    ldr pc,=HandlerBDMA1    ;
    ldr pc,=HandlerWDT     ;
    ldr pc,=HandlerUERR01   ;mGB
    b .
    b .
    ldr pc,=HandlerTIMER0   ;mGC
    ldr pc,=HandlerTIMER1   ;
    ldr pc,=HandlerTIMER2   ;
    ldr pc,=HandlerTIMER3   ;
    ldr pc,=HandlerTIMER4   ;
    ldr pc,=HandlerTIMER5   ;mGC
    b .
    b .
    ldr pc,=HandlerURXD0    ;mGD
    ldr pc,=HandlerURXD1    ;
    ldr pc,=HandlerIIC     ;
    ldr pc,=HandlerSIO     ;
    ldr pc,=HandlerUTXD0    ;
    ldr pc,=HandlerUTXD1    ;mGD
    b .
    b .
    ldr pc,=HandlerRTC     ;mGKA
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;mGKA
    b .
    b .
    ldr pc,=HandlerADC     ;mGKB
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;
    b .       ;mGKB
    b .
    b .
;0xe0=EnterPWDN
    ldr pc,=EnterPWDN

    LTORG
;下面是具体的中断处理函数跳转的宏,通过上面的$HandlerLabel的宏定义
;展开后跳转到对应的中断处理函数(ISR)处理中断(对于向量中断)

HandlerFIQ    HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ    HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef HANDLER HandleUndef
HandlerSWI    HANDLER HandleSWI
HandlerDabort HANDLER HandleDabort
HandlerPabort HANDLER HandlePabort

HandlerADC     HANDLER HandleADC
HandlerRTC     HANDLER HandleRTC
HandlerUTXD1 HANDLER HandleUTXD1
HandlerUTXD0 HANDLER HandleUTXD0
HandlerSIO     HANDLER HandleSIO
HandlerIIC      HANDLER HandleIIC
HandlerURXD1 HANDLER HandleURXD1
HandlerURXD0 HANDLER HandleURXD0
HandlerTIMER5 HANDLER HandleTIMER5
HandlerTIMER4 HANDLER HandleTIMER4
HandlerTIMER3 HANDLER HandleTIMER3
HandlerTIMER2 HANDLER HandleTIMER2
HandlerTIMER1 HANDLER HandleTIMER1
HandlerTIMER0 HANDLER HandleTIMER0
HandlerUERR01 HANDLER HandleUERR01
HandlerWDT     HANDLER HandleWDT
HandlerBDMA1  HANDLER HandleBDMA1
HandlerBDMA0  HANDLER HandleBDMA0
HandlerZDMA1  HANDLER HandleZDMA1
HandlerZDMA0  HANDLER HandleZDMA0
HandlerTICK     HANDLER HandleTICK
HandlerEINT4567 HANDLER HandleEINT4567
HandlerEINT3    HANDLER HandleEINT3
HandlerEINT2    HANDLER HandleEINT2
HandlerEINT1    HANDLER HandleEINT1
HandlerEINT0    HANDLER HandleEINT0


;One of the following two routines can be used for non-vectored interrupt.
;下面这段程序是用来处理非向量中断,具体判断I_ISPR中各位是否置1 置1表示目前此中断等待响应(每次只能有一位置1),从最高优先级中断位开始判断,检测到等待服务
;中断就将pc置为中断服务函数首地址
IsrIRQ         ;using I_ISPR register.
    sub     sp,sp,#4           ;reserved for PC
    stmfd   sp!,{r8-r9}  

;IMPORTANT CAUTION
;if I_ISPC isn't used properly, I_ISPR can be 0 in this routine.

    ldr       r9,=I_ISPR
    ldr       r9,[r9]
    mov     r8,#0x0
0
    movs    r9,r9,lsr #1
    bcs     %F1
    add     r8,r8,#4
    b        %B0

1
    ldr       r9,=HandleADC
    add     r9,r9,r8
    ldr       r9,[r9]
    str      r9,[sp,#8]
    ldmfd   sp!,{r8-r9,pc}


;****************************************************
;* START         *www.chinasrx.com
;****************************************************
;板子上电和复位后,程序开始从位于0x0处执行b ResetHandler ,从而跳转到这里执行程序。
;板子上电复位后,执行以下几个步骤,这里通过标号在注释中加1,2,3....表示,标号表示执行顺序
;1.禁止看门狗,屏蔽所有中断
ResetHandler
    ldr     r0,=WTCON     ;watch dog disable
    ldr     r1,=0x0  
    str     r1,[r0]

    ldr     r0,=INTMSK
    ldr     r1,=0x07ffffff  ;all interrupt disable
    str     r1,[r0]
;2.根据工作频率设置PLL
;这里介绍一下计算公式
; Fpllo=(m*Fin)/(p*2^s)
; m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV
; Fpllo必须大于20Mhz小于66Mhz
; Fpllo*2^s必须小于170Mhz
;如下面的PLLCON设定中的M_DIV P_DIV S_DIV是取自option.h中
;#elif  (MCLK==40000000)
;#define  PLL_M (0x48)
;#define  PLL_P (0x3)
;#define  PLL_S (0x2)
;所以m=MDIV+8=80,p=PDIV+2=5,s=SDIV=2
;硬件使用晶振为10Mhz,即Fin=10Mhz
;Fpllo=80*10/5*2^2=40Mhz
    ;****************************************************
    ;* Set clock control registers   *
    ;****************************************************
    ldr r0,=LOCKTIME
    ldr r1,=800          ; count = t_lock * Fin (t_lock=200us, Fin=4MHz) = 800
    str r1,[r0]

    [ PLLONSTART
ldr r0,=PLLCON      ;temporary setting of PLL
ldr r1,=((M_DIV<<12)+(P_DIV<<4)+S_DIV) ;Fin=10MHz,Fout=40MHz
str r1,[r0]
    ]

    ldr     r0,=CLKCON  
    ldr     r1,=0x7ff8        ;All unit block CLK enable
    str     r1,[r0]
;3.设置存储相关寄存器的程序
;主要设置SDRAM,flash ROM 存储器连接和工作时序的程序,以及片选定义的程序
;SMRDATA map在下面的程序中定义
;SMRDATA中涉及的值请参考memcfg.s程序
;具体寄存器各位含义请参考S3C44B0X Specification

;www.chinasrx.com
    ;****************************************************
    ;* Set memory control registers   * 
    ;****************************************************
    ldr      r0,=SMRDATA
    ldmia   r0,{r1-r13}
    ldr      r0,=0x01c80000  ;BWSCON Address
    stmia   r0,{r1-r13}

    ;****************************************************
    ;* Initialize stacks    *
    ;****************************************************
    ldr     sp, =SVCStack ;Why?
    bl      InitStacks
;
;5.设置缺省中断处理函数
    ;****************************************************
    ;* Setup IRQ handler    *
    ;****************************************************
    ldr     r0,=HandleIRQ  ;This routine is needed
    ldr     r1,=IsrIRQ   ;if there isn't 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1c
    str     r1,[r0]
;6.将数据段拷贝到RAM中,将ZI数据段清零,跳入C语言的main函数执行。
;到这里Bootloader初步引导结束。拷贝|Image$$RO$$Limit|起始的大小为(|Image$$ZI$$Base|-|Image$$RW$$Base|)
;的数据拷贝到|Image$$RW$$Base|对应的数据单元处。
    ;********************************************************
    ;* Copy and paste RW data/zero initialized data     *
    ;********************************************************
    LDR     r0, =|Image$$RO$$Limit| ; Get pointer to ROM data
    LDR     r1, =|Image$$RW$$Base| ; and RAM copy
    LDR     r3, =|Image$$ZI$$Base|
;Zero init base => top of initialised data
  
    CMP     r0, r1     ; Check that they are different
    BEQ     %F1

    CMP     r1, r3             ; Copy init data
    LDRCC   r2, [r0], #4    ;--> LDRCC r2, [r0] + ADD r0, r0, #4  
    STRCC   r2, [r1], #4    ;--> STRCC r2, [r1] + ADD r1, r1, #4
    BCC     %B0

    LDR      r1, =|Image$$ZI$$Limit| ; Top of zero init segment
    MOV     r2, #0

    CMP      r3, r1     ; Zero init
    STRCC   r2, [r3], #4
    BCC     %B2

    [ :LNOT:THUMBCODE
BL Main     ;Don't use main() because ......
;跳入main()函数
B .     
    ]

    [ THUMBCODE      ;for start-up code for Thumb mode
orr     lr,pc,#1
bx      lr
CODE16
bl      Main               ;Don't use main() because ......
b       .
CODE32
    ]
;4.初始化各模式下的堆栈指针
;****************************************************
;* The function for initializing stack     *
;****************************************************
InitStacks
;Don't use DRAM,such as stmfd,ldmfd......
;SVCstack is initialized before
;Under toolkit ver 2.50, 'msr cpsr,r1' can be used instead of 'msr cpsr_cxsf,r1'

    mrs     r0,cpsr
    bic     r0,r0,#MODEMASK
    orr     r1,r0,#UNDEFMODE|NOINT
    msr     cpsr_cxsf,r1    ;UndefMode
    ldr     sp,=UndefStack

    orr     r1,r0,#ABORTMODE|NOINT
    msr     cpsr_cxsf,r1        ;AbortMode
    ldr     sp,=AbortStack

    orr     r1,r0,#IRQMODE|NOINT
    msr     cpsr_cxsf,r1        ;IRQMode
    ldr     sp,=IRQStack

    orr     r1,r0,#FIQMODE|NOINT
    msr     cpsr_cxsf,r1        ;FIQMode
    ldr     sp,=FIQStack

    bic     r0,r0,#MODEMASK|NOINT
    orr     r1,r0,#SVCMODE
    msr     cpsr_cxsf,r1        ;SVCMode
    ldr     sp,=SVCStack

;USER mode is not initialized.
    mov     pc,lr       ;The LR register may be not valid for the mode changes.
;
;下面是PWDN模式下的相关寄存器的定义
;****************************************************
;* The function for entering power down mode   *
;****************************************************
;void EnterPWDN(int CLKCON);
EnterPWDN
    mov     r2,r0               ;r0=CLKCON
    ldr       r0,=REFRESH 
    ldr       r3,[r0]
    mov     r1, r3
    orr       r1, r1, #0x400000   ;self-refresh enable
    str       r1, [r0]

    nop     ;Wait until self-refresh is issued. May not be needed.
    nop     ;If the other bus master holds the bus, ...
    nop     ; mov r0, r0
    nop
    nop
    nop
    nop

;enter POWERDN mode
    ldr     r0,=CLKCON
    str     r2,[r0]

;wait until enter SL_IDLE,STOP mode and until wake-up
    mov     r0,#0xff
0   subs    r0,r0,#1
    bne     %B0

;exit from DRAM/SDRAM self refresh mode.
    ldr     r0,=REFRESH
    str     r3,[r0]
   
    mov     pc,lr

    LTORG
;
;
;这是上面提到的对存储寄存器初始化的数据映射表(DATA Map)
SMRDATA DATA
;*****************************************************************
;* Memory configuration has to be optimized for best performance *
;* The following parameter is not optimized.                     *
;*****************************************************************

;*** memory access cycle parameter strategy ***
; 1) Even FP-DRAM, EDO setting has more late fetch point by half-clock
; 2) The memory settings,here, are made the safe parameters even at 66Mhz.
; 3) FP-DRAM Parameters:tRCD=3 for tRAC, tcas=2 for pad delay, tcp=2 for bus load.
; 4) DRAM refresh rate is for 40Mhz.

  
DCD 0x11110090 ;Bank0=OM[1:0], Bank1~Bank7=16bit, bank2=8bit;
DCD ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) ;GCS0
DCD ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) ;GCS1
DCD ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) ;GCS2
DCD ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) ;GCS3
DCD ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) ;GCS4
DCD ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) ;GCS5
DCD ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)) ;GCS6
DCD ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)) ;GCS7
DCD ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) ;REFRESH RFEN=1, TREFMD=0, trp=3clk, trc=5clk, tchr=3clk,count=1019
DCD 0x16       ;SCLK power mode, BANKSIZE 32M/32M
DCD 0x20       ;MRSR6 CL=2clk
DCD 0x20       ;MRSR7

ALIGN

;下面是对RAM区域数据映射表的(DATA Map)的定义
AREA RamData, DATA, READWRITE
;从地址(_ISR_STARTADDRESS-0x500)处保留指定字节数的空间
^ (_ISR_STARTADDRESS-0x500)
   
UserStack # 256 ;c1(c7)ffa00  ;以地址(_ISR_STARTADDRESS-0x500)起始保留连续256个字节 
SVCStack   # 256 ;c1(c7)ffb00  ;紧接着保留256个字节
UndefStack # 256 ;c1(c7)ffc00
AbortStack # 256 ;c1(c7)ffd00
IRQStack    # 256 ;c1(c7)ffe00
FIQStack    # 0 ;c1(c7)fff00

;从地址_ISR_STARTADDRESS处保留指定字节数的空间
  ^ _ISR_STARTADDRESS   ;该值在OPTION.h中定义
HandleReset # 4      ;保留4个连续字节
HandleUndef # 4
HandleSWI   # 4
HandlePabort # 4
HandleDabort # 4
HandleReserved # 4
HandleIRQ     # 4
HandleFIQ     # 4

;Don't use the label 'IntVectorTable',
;because armasm.exe cann't recognize this label correctly.
;the value is different with an address you think it may be.
;IntVectorTable
HandleADC    # 4
HandleRTC    # 4
HandleUTXD1 # 4
HandleUTXD0 # 4
HandleSIO     # 4
HandleIIC      # 4
HandleURXD1 # 4
HandleURXD0 # 4
HandleTIMER5 # 4
HandleTIMER4 # 4
HandleTIMER3 # 4
HandleTIMER2 # 4
HandleTIMER1 # 4
HandleTIMER0 # 4
HandleUERR01 # 4
HandleWDT     # 4
HandleBDMA1 # 4
HandleBDMA0 # 4
HandleZDMA1 # 4
HandleZDMA0 # 4
HandleTICK    # 4
HandleEINT4567 # 4
HandleEINT3  # 4
HandleEINT2  # 4
HandleEINT1  # 4
HandleEINT0  # 4   ;0xc1(c7)fff84

  END

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44B0的初始化程序就是初始化各个关键的寄存器,建立中断向量,然后转移到主函数去执行程序。
不过44B0不支持地址映射,所以程序不COPY到RAM种执行。44B0初始化对我们广大
初学者来说,比较难理解的是中断的处理和一些少见的操作符号,44b0的中断子程序地址存放在初始化程序最后就是
HandleADC       #      4
HandleRTC       #      4
HandleUTXD1     #      4
HandleUTXD0     #      4
HandleSIO       #      4
HandleIIC       #      4
HandleURXD1     #      4
HandleURXD0     #      4
这一段,它的其实地址是ISR_STARTADDRESS,个人写中断程序的时候,子程序地址被编译器连放在相应的位置。初始化完成后,程序转通过BL      Main 转到用户定义的主程序上执行。以下是我个人的一些理解:
  GBLL   THUMBCODE
  [ {CONFIG} = 16     
THUMBCODE SETL      {TRUE}
  CODE32
  |  
THUMBCODE SETL      {FALSE}
  ]

  [ THUMBCODE
  CODE32   ;for start-up code for Thumb mode
  ]
×××××××××××××××××××××××
其中[=IF ,|=ELSE ,]= ENDIF, CODE32 表明以下操作都在ARM状态。这些都是伪操作
这段我理解为设定THUMCODE的值,然后确定,用户的程序是在ARM状态还是THUM状态。不过不管THUMCODE是何值,下面代码都是ARM状态这段没有什么很复杂的,就是这三个[,|,]操作符让我迷惑了半天,翻了半天书才找到解释


  MACRO 宏 伪操作
$HandlerLabel HANDLER(宏的名称) $HandleLabel(宏的参数)

$HandlerLabel
  sub     sp,sp,#4         ;decrement sp(to store jump address)
  stmfd   sp!,{r0}         ;PUSH the work register to stack(lr does't push because it return to original address)
  ldr     r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0
  ldr     r0,[r0]         ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX
  str     r0,[sp,#4]         ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack
  ldmfd   sp!,{r0,pc}         ;POP the work register and pc(jump to ISR)
  MEND
*******************************
这 段当初我觉得比较难理解,不过通过看各种程序,对这段有了一个基本的理解。这个宏的作用是把各个中断程序的地址装入当前的PC,44B0有两种装断模式 一种是没有中断向量表,一种是使用中断向量表的使用中断向量表只能是IRQ方式,当使用中断向量表的时候,中断发生时由44B0的中断控制器自动跳转到相 应的位置。比如在中断向量表的模式下,一个外部中断0发生程序自动跳转到 地址0X20处,0X20地址单元的指令时ldr pc,=HandlerEINT0因而程序PC跳到HandlerEINT0处,执行这个宏操作,把外部中断的函数的地址赋给PC。 44B0里面定义了一个#define pISR_EINT0      (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x84)) ,_ISR_STARTADDRES是中断程序地址的起始地址,_ISR_STARTADDRESS+0X84是HandleEINT0的地址
例如一个外部中断函数名void EXINT(),程序里执行 pISR_EINT0=(unsigned)EXIT,就把自己的函数地址赋给了标号为HandleEINT0处的内存单元
IMPORT      |Image$$RO$$Limit| ; End of ROM code (=start of ROM data)
IMPORT      |Image$$RW$$Base|   ; Base of RAM to initialise
IMPORT      |Image$$ZI$$Base|   ; Base and limit of area
IMPORT      |Image$$ZI$$Limit| ; to zero initialise
××××××××××××××××××××××××××××××××××
这段我个人的理解为这些是连接器生成的于输出段相关的符号,是在没有使用SCATTER文件的情况可以调用。
这段指出了在ROM和RAM种的数据的地址,这些地址应该是连接器生成的,不过为什么能调用
连接器生产的符号,我不大明白其中的原因,还希望各位说说自己的理解
IsrIRQ      ;using I_ISPR register.
  sub     sp,sp,#4     ;reserved for PC
  stmfd   sp!,{r8-r9}  

     ;IMPORTANT CAUTION
     ;if I_ISPC isn't used properly, I_ISPR can be 0 in this routine.

  ldr         r9,=I_ISPR
  ldr         r9,[r9]
  mov         r8,#0x0
0
  movs   r9,r9,lsr #1
  bcs    %F1
  add    r8,r8,#4
  b      %B0

1
  ldr         r9,=HandleADC
  add         r9,r9,r8
  ldr         r9,[r9]
  str         r9,[sp,#8]
  ldmfd       sp!,{r8-r9,pc}
×××××××××××××××××××××××
这段是没有使用装断向量模式下如何装载中断子程序,因为44B0有30个中断源,所以需要程序处理以确定调用那个中断程序
0,1是局部标号,%B是向后搜索局部标号, %F是向前搜索局部标号 。都是伪操作
I_ISPR寄存器各位表明发生了应该调用那个中断子程序。只能1位置位,其它位为0,比如说串口1发送中断发生,这时I_ISPR的
值为0X04,
    ldr    r9,=I_ISPR
    ldr    r9,[r9] 两条指令后,r9的内容为0X4 ,
    movs   r9,r9,lsr #1 r9内容右移一位
    bcs    %F1 判断是否把置位是否转移到C位,
    add    r8,r8,#4 如果没有的R8加4
如 果r9内容为0x04 需要右移3次 ,之后r8的内容为8 然后HandleADC的地址 加上r8的值 就是串口1发送中断的地址,这个地址的内容是中断子程序的地址再说明几个伪操作:^=MAP.     #=field别的方面我觉得比较容易理解了,就不多讲了。

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ARM汇编程序分析过程中,比较难理解的是他的伪操作、宏指令和伪指令。本文是结合44B0X引导程序中出现伪操作、宏指令和伪指令进行总结,便于进一步分析44B0X的引导。

 
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一、GET option.s
 
// GET和INCLUDE功能相同
功能:引进一个被编译过的文件。
格式:GET    filename
其中:fiename    汇编时引入的文件名,可以有路径名。
    GET符号在汇编时对宏定义,EQU符号以及存储映射时是很有用的,在引入文件汇编完以后,汇编将从GET符号后开始。在被引入的文件中可能有GET符号再引入其他的文件。GET符号不能用来引入目标文件。
 
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二、INTPND EQU 0x01e00004
 
//EQU可以用“*”代替 ,在阅读源程序时注意。
功能:对一个数字常量赋予一个符号名。
格式:name    EQU   expression
其中:name   符号名。Expression    寄存器相关或者程序相关的固定值。
    使用EQU定义常量,与C语言中用#define定义一个常量相同。
例:num   EQU   2    ;   数字2赋予符号num
 
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三、GBLL    THUMBCODE
        [ {CONFIG} = 16
            THUMBCODE SETL {TRUE}
            CODE32
        |  
            THUMBCODE SETL {FALSE}
        ]
        [ THUMBCODE
            CODE32   ;for start-up code for Thumb mode
        ]
 
//其中[=IF ,|=ELSE ,]= ENDIF, CODE32 表明以下操作都在ARM状态。这些都是伪操作这段理解为设定THUMCODE的值,然后确定,用户的程序是在ARM状态还是THUM状态。
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四、MACRO

        $HandlerLabel HANDLER $HandleLabel
        $HandlerLabel
        sub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)
        stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack
        ldr r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0
        ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX
        str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack
        ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)
        MEND
 
//MACRO……MEND
功能:标志以下宏的定义。
格式:MACRO
     Macro_prototype
     MEND
宏表达式的格式如下:
{$label}   macroname    {$ parameter{,parameter2}…}
其中:
$ label   参数,在宏使用时,被给定的符号替代。
Macroname   宏的名称,并不一定以一条指令或者符号名开始。
$parameter    在宏使用时,被替代的参数,格式为:$parameter=“default value”
   在 宏体中,参数如:$parameter和变量一样使用,在被宏引用时,被赋于新值,参数必须用“$”符号加于区别。$label在宏定义内部符号时很有 用,可以看作宏的参数。使用“|”符号作为使用一个参数缺省值的变量,如果使用的是一个空格符串,将省去该变量。在使用内部标志的宏定义中,将内部标志定 义为带后缀的标志,将会很有用。如果在扩展中空间不够,可以作为参数和后继文字之间或者参数之间使用圆点隔开,但在文本和后继参数之间不能使用圆点。宏可 以定义局部变量的范围。宏还可以嵌套使用。
例:
MACRO
$label    xmac    $p1,$p2
          LCLS   err
$labell,loopl
          BGE    $pl
$labell,loop2
          BL     $p1
          BEG      $p1
          BEG      $labell,loop2
MEND 
 
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五、$和$$
 
//$临时变量替换,若程序中需要用字符$则用$$来表示,通常情况下,包含在两个||之间的$并不表示进行变量替换,但是如果|线是在双引号内,则将进行变量替换。用“.”来分割出变量名的用法,
 GBLS STR1
 GBLS STR2
STR1 SETS "AAA"
STR2 SETS "BBB$$STR1.CCC"  //汇编后STR2的值为bbAAACCC
 
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六、 IMPORT  Main    ; The main entry of mon program
 
//该伪操作告诉编译器当前的符号不是在本文件中定义的,在本源文件中可能引用该符号,而不论该源文件是否使用该符号,该符号都将被加入到本源文件中。
格式:
IMPORT symbol {[WEAK]}
    symbol 引用的符号的名称,他是区分大小写的,[WEAK]指定这个选项后,如果symbol所在的源文件中没有被定义,编译器也不会报错。他和EXTERN作用 相同,不同之处在于,如果本源文件没有实际引用该符号,该符号将不会被加入到本源文件的符号表中。

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七、AREA    Init,CODE,READONLY
       ENTRY
 
//功能:指示汇编器汇编一段新的代码或新的数据区。
格式:
name  给出的特定段名。以数字开头,必须加竖线,否则,将报错,例如:|1_Data-Area|。某些名字已保留,如:|C$$code|已经被C编译器用作代码,或者用作与C库相连的代码段。
Attr    段名属性,下列属性是有效的:
ALIGN=expression
缺省状态下,AOF段将按4个字节对准,expression可以是2~31之间的整数,该段将按2(上标为expression)字节对准。例如,espression等于
10,该段将按1KB对准。
 
CODE        特定机器指令,缺省为READONLY。
COMDEF      通用段定义。该AOF段可能包括代码和数据,但必须与其他段名相区别。
COMMON      通用数据段,无须再注释定义任何代码和数据,通常由链接器初始化为零。
DATA        包含数据,但是不包含指令,缺省为READWRITE
INTERWORK   表明代码段可以适用ARM/Thumb interworking功能。
NOINIT      表明数据段可以初始化为零,只包含指示符。
PIC         表明定位独立段,可以不修改情况下,在任意地址执行。
READONLY    表明该段可读可写。
 
   汇编时,必须至少有一个AREA指示符。使用AREA符号可以将源程序区分,但是必须不重名。通常需要独立的AOF段做为代码或者数据 段,较大程序可以分为多个代码段。AOF段可以定义局部标签的范围,可以使用ROUT符号。如果没有任何的AREA指示符定义,汇编器将会产生名 为|$$$$$$$|的AOF段和一条诊断信息,将限制由于缺少指示符而产生的错误信息,但是并不一定会成功汇编。
 
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八、LTORG
 
//LTORG是在此指令出现的地方放一个文本池(literal pool). 在ARM汇编中常用到
    ldr   r0, =instruction     将地址instruction载入r0
    此时编译器将ldr尽可能的转变成mov或mvn指令。 如果转变不成, 将产生一个ldr指令,通过pc相对地址从一块保存常数的内存区读出instruction的值。此内存区既是文本池。一般的, 文本池放在END指令之后的地方。但是, 如果偏移地址大于4k空间, ldr指令会出错(因为ldr的相对偏移地址为12-bit的值). 此时使用LTORG放到会出错的ldr指令附近,以解决此问题。 编译器会收集没有分配的ldr的值放到此文本池中
。所以必须在LDR指令前后4KB的范围内用LTORG显式地在代码段中添加一个文字池。
 
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九、LDR r0,=WTCON ;watch dog disable 
      LDR r1,=0x0
 
功能:将一个32位常量或地址读取至寄存器。
格式:
LDR{condition} register,=[expression|Label-expression]
其中:
condition             可选的条件代码。
register              读取的寄存器。
expression            数字常量:
    如果该数字常量在MOV或MVN指令的范围中,汇编器会产生合适的指令;
    如果该数字量不在MOV或MVN指令的范围中,汇编器把该常量于程序后,用程序相关的LDR伪指令读取,PC与该常量的偏移量不得超过4KB。
Label-expression      程序相关的或外部的表达式。汇编器将其存放在程序后的常量库(称为文字池(literal pool))中,用程序相关的LDR伪指令读取,PC与与该常量的偏移量不得超过4KB。
LDR伪指令的使用有两个目的:
     对于不能被MOV和MVN指令所读取的立即数,将其变成常量,进行读取。
     将一个程序相关的或外部的表达式读取进寄存器中。
例:
LDR  R1, =0xfff
LDR  R2, =place
 
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十、DCD 0x11110090
      ;Bank0=OM[1:0], Bank1~Bank7=16bit, bank2=8bit;
 
//DCD或“&”
功能: 分配一个或多个字,从4个字节边界开始。
格式:
{label}DCD  expression{,expression}…
其中:
expression    可以是:
一个数学表达式;
一个程序相关的表达式。
    如果在Thumb代码中,使用DCD符号定义带标志的数据时则必须使用DATA符号。
    按4个字节对准时,DCD符号会在第一个字节之前插入3个字节的空字符,如果无须对准的话,可以使用DCDU符号。
例:
datal   DCD    1,5,20
data2   DCD    mem06
data3    DCD  glb+4
 
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十一、ALIGN
 
//功能:从1个字边界开始。
格式:
ALIGN  {expression  {,offset-expression} }
其中:
    expression    2(上标为0)到2(上标为31)之间的任意数幂,当前按2(上标为n)字节对准,如果该参数没有指定,ALIGN将按字对准。
    Offset-expression  定义expression指定的对准方式的字节偏移量。
    使用ALIGN符号,保证程序正确对准。对于Thumb地址,使用ALIGN符号保证其按字对准,例如:ADR  Thuub伪指令只能读取字对准的地址。
    在代码段出现数据定义符时,使用ALIGE符号。当在代码段使用数据定义符(DCB,DCW,DCWU,DCDU和%),程序计数器PC并不一定按字对准。
    汇编器会在下一条指令时插入3个字节,保证:
    ARM状态下按字对准;
    Thumb状态下按半字对准。
    在Thumb状态下,可以使用ALIGN2对Thumb代码按半字对准。
    使用ALIGN状态下,还可以充分利用一些ARM处理器的Cache,例如,ARM940T有一个每行4字的Cache,使用ALIGN16按16字节对准,从而最大限度使用Cache。
 
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十二、^ _ISR_STARTADDRESS
 
//MAP与"^"
    MAP用于定义一个结构化的内存表(StorageMAP)的首地址。此时,内存表的位置计数器{VAR}(汇编器的内置变量)设置成该地址值。MAP可以用”^”代替。
语法:MAP  expr {,base-register}
    其中,expr为数字表达式或者是程序中已经定义过的标号。Base-register为一个寄存器。当指令中没有Base-register 时,expr为结构化内存表的首地址。此时,内存表的位置计数器{VAR}设置成该地址值。当指令中包含这一项时,结构化内存表的首地址为expr和 Base-register寄存器内容的和。
使用说明:MAP伪操作和FIELD伪操作配合使用来定义结构化的内存表结构。
举例:MAP伪操作
MAP  fun  ;fun就是内存表的首地址
MAP   0x100,R9  ;内存表的首地址为 R9+0x100
 
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十三、HandleReset # 4 
         HandleUndef # 4 
         HandleSWI # 4
 
//FIELD和"#"
FIELD 用于定义一个结构化的内存表中的数据域。FIELD 可用“#”代替。
语法:{label} FIELD expr
其中:{label}为可选的。当指令中包含这一项时,label的值为当前内存表的位置计数器{VAR}的值。汇编编译器处理了这条FIELD伪操作后。
内存表计数器的值将加上expr.expr表示本数据域在内存中所占的字节数。
使用说明:MAP伪操作和FIELD伪操作配合使用来定义结构化的内存表结构。MAP伪操作定义内存表的首地址。FIELD伪操作定义内存表的数据域的字节长度,并可以为每一格数据域指定一个标号,其他指令可以引用该标号。
MAP伪操作中的Base-registe寄存器值队以其后所有FIELD伪操作定义的数据域是默认使用的,直到遇到新的包含Base- registe项的MAP伪操作需要特别注意的是,MAP伪操作和FIELD伪操作仅仅是定义数据结构,他们并不实际分配内存单元。由MAP伪操作和 FIELD伪操作配合定义的内存表有3种:基于绝对地址的内存表,基于相对地址的内存表和基于PC的内存表。
举例:基于绝对地址的内存表
    用伪操作序列定义一个内存表,其首地址为固定的地址8192(0X2000),该内存表中包括5个数据域。   
    Consta长度为4个字节;constb长为4个字节,x长为8字节;y长为8字节;string长为16字节。这种内存表成为基于绝对地址的内存表。
MAP  8192 ; //内存表的首地址8192(0x2000)
Consta FIELD 4 ; //consta 长为4字节,相对位置为0
Constb FIELD 4; //constb长为4字节,相对位置为4
X   FIELD  8; // X长为8字节,相对位置为8
Y    FIELD 8; // y长为8字节,相对位置为16
String FIELD 16 ;// String为16字节,相对位置为24
在指令中,可以这样引用内存表中的数据域;
LDR R0,consta; //将consta地址处对应内存加载到R0上面的指令仅仅可以访问LDR指令前后4KB地址范围的数据域。
举例:相对绝对地址的内存表
    下面的伪操作序列定义一个内存表,其首地址为0与R9寄存器值得和,该内存表中包含5个数据域。这种表称为相对地址的内存表。
MAP 0,R9;//内存表的首地址寄存器R9的值
Consta FIELD 4 ; //consta 长为4字节,相对位置为0
Constb FIELD 4; //constb长为4字节,相对位置为4
X   FIELD  8; // X长为8字节,相对位置为8
Y    FIELD 8; // y长为8字节,相对位置为16
String FIELD 16;// String为16字节,相对位置为24
可以通过下面的指令访问地址范围超过4KB的数据;
ADR  R9, Field ;  //伪指令
LDR  R5,Constb;//相当于LDR R5,[R9,#4]
    在这里,内存表中的数据都是相对于R9寄存器的内容,而不是相对于一个固定的地址。通过在LDR中指定不同的基址寄存器的值,定义的内存表结构可以在程序中有多个实例。可多次使用LDR指令,用以实现不同的程序实例。
举例:基于PC的内存表
Data   SPACE 100 ; //分配100字节的内存单元,并初始化为0
MAP Data;//内存表的首地址为Datastruc内存单元
Consta FIELD 4 ; //consta 长为4字节,相对位置为0
Constb FIELD 4; //constb长为4字节,相对位置为4
X   FIELD  8; // X长为8字节,相对位置为8
Y    FIELD 8; // y长为8字节,相对位置为16
String FIELD 16;// String为16字节,相对位置为24
可以通过下面的指令访问范围不超过4kb的数据;
LDR R5,constb ;相当于 LDR R5,[PC,offset]
 
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十四、RN

在局部标号中:
%表示引用操作
F指示编译器只向前搜索。
B指示编译器只向后搜索。
A指示编译器搜索宏的所有嵌套层。
T指示编译器搜索宏的当前层次。
若F、B没有指定则先向前搜索,再向后搜索。
若A、T都没有指定则先从当前层到最高层,比当前层低的不再搜索。

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ADS 中的配置:
以一般的 S3C44B0X 的板子为例:
1、 RO: 0x0, RW: 0xC000000 (Debug 模式下是:RO: 0xC000000, RW: ---)
2、 ARM LINKER:
    Layout 中指明整个 IMAGE 的入口,这一般和你的程序有关。
    Place at beginning of image
    1) Object/Symbol: 放程序的初始化的汇编文件,比如 44binit.o 或 boot.o. 你的工程不是有一个 .S 文件吗,比如 44binit.s 或 boot.s 或你自己到的一个文件名,你只要把后缀名改成 .o , 填进去就可以了
    2) 还是刚才那个 .s 文件, 你找一下,是不是有以下的代码 IMPORT Main ; The main entry of mon program AREA Init,CODE,READONLY ;这就是入口的 AREA, 这里的名字叫 Init,也可以是你自己取的名字,把这个名字填到 Section中。
    3) ENTRY b ResetHandler ;for debug ;这是debug时ADS停下来的第一条语句。还有,就是确认一个你的程序是否正确固化到Flash中,你可以把工程编译成 .bin 格式的映像。然后通过编程器或 ads 读取 Flash 的内容,与 .bin 文件比较.

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