LPC1778 U盤進行bootloader
最近在搞BOOT，于是利用手里的板子LPC1778的片子進行調(diào)試。
先去網(wǎng)上找了下發(fā)現(xiàn)沒有LPC1778U盤進行更行的歷程，于是只能自己動手做了。
1.首先當然是U盤底層驅(qū)動，這里沒什么可說的，當然是下載NXP官網(wǎng)最新的底層庫，然后再弄個FAT文件系統(tǒng)，一切似乎都是水到渠成沒有什么大的問題。但是當我在調(diào)試時卻發(fā)現(xiàn)枚舉成功后卻不能讀寫U盤。單步調(diào)試發(fā)現(xiàn)沒有文件系統(tǒng)，讀寫U盤零扇區(qū)返回0，本來應該是返回MBR的。
這是為什么呢？在網(wǎng)上找了問了好久才找到，可能問題出在LPC1778片子上。重新查看數(shù)據(jù)手冊，發(fā)現(xiàn)U盤底層讀寫的緩存是存放在設備RAM中的，而FAT文件系統(tǒng)中的BUFF是放在RAM中，無法讀取設備RAM中的數(shù)據(jù)。于是這又引出另一個問題：如何讀取設備RAM中的數(shù)據(jù)呢？
1）可以將FAT中的結(jié)構(gòu)體（主要是FAT FIL）定義到設備RAM中。（此設計到MDK的環(huán)境設置以及分散加載文件，后續(xù)會講如何修改）
2）利用NXP底層驅(qū)動中定義的變量
volatile uint8_t*FATBuffer; /* Buffer used by FAT file system */
volatile uint8_t*UserBuffer; /* Buffer used byapplication */
進行讀寫，再使用memcpy進行復制到FAT的BUFF中，雖然繁瑣但是簡單實用。
到這里U盤底層驅(qū)動就結(jié)束了。
2.調(diào)試FAT文件系統(tǒng)
由于考慮到后續(xù)可能也要通過SD卡進行升級，所以FAT文件系統(tǒng)需要支持兩個或兩個以上的設備。
之前都是搞過FAT只加載一個驅(qū)動盤，沒有試過加載多個驅(qū)動盤。所以也去網(wǎng)上查了下資料——大失所望，基本沒有什么歷程和講解?？磥碇荒茏约好髁?。
在仔細查看了FAT文件系統(tǒng)的移植手冊和配置文件后，發(fā)現(xiàn)原來也不是這么難。
1）首先修改ffconf.h
#define _VOLUMES 3
/* Number of volumes (logical drives) to be used. */
#define _FS_RPATH 2 /* 0 to 2 */
/* The _FS_RPATH option configures relative path feature.
/
/ 0: Disable relative path feature and remove related functions.
/ 1: Enable relative path. f_chdrive() and f_chdir() are available.
/ 2: f_getcwd() is available in addition to 1.
2）之后只需在disk.c中添加相應的底層讀寫驅(qū)動就OK了
似乎到這里應該就能隨便讀寫SD卡或者U盤了，但是（我只能說個但是）。
只能讀寫0盤符的設備，這是為什么呢？
原來f_mount默認創(chuàng)建0盤符的工作區(qū)，所以在調(diào)用f_mount之前必須先調(diào)用f_chdrive進行盤符切換，之后就能自由切換了。
3）最后就是修改配置添加自己需要的功能。
這里我在讀長文件名時還是出現(xiàn)了點小問題。在ffconf.h中雖然修改了
#define _USE_LFN 2 /* 0 to 3 */
#define _MAX_LFN 255 /* Maximum LFN length to handle (12 to 255) */
/* The _USE_LFN option switches the LFN support.
/
/ 0: Disable LFN feature. _MAX_LFN and _LFN_UNICODE have no effect.
/ 1: Enable LFN with static working buffer on the BSS. Always NOT reentrant.
/ 2: Enable LFN with dynamic working buffer on the STACK.
/ 3: Enable LFN with dynamic working buffer on the HEAP.
注意:堆棧溢出問題，所以需要在啟動文件.s中修改默認的堆棧大?。◣Р僮飨到y(tǒng)的可以不用考慮這個問題，因為操作系統(tǒng)的堆棧是自己分配的）
可是還是不能讀長文件名，單步調(diào)試：
#if_USE_LFN
fn=*g_Finfo.lfname?g_Finfo.lfname:g_Finfo.fname;
#else
fn=g_Finfo.fname;
#endif
g_Finfo.lfname地址一直是0，是不是沒有分配地址呢？
再次仔細讀了一遍FAT的確是沒有分配地址空間。只需添加一下代碼即可:
#if_USE_LFN
staticcharlfn[_MAX_LFN*2+1];
g_Finfo.lfname=lfn;
g_Finfo.lfsize=sizeof(lfn);
#endif
到此基本完成了U盤讀寫.bin文件了。
下面就是主講了——bootloader
/*******************************************************************************
*函數(shù)介紹:跳轉(zhuǎn)到應用程序
*輸出參數(shù):N/A
*輸出參數(shù):N/A
*返回值:N/A
******************************************************************************/
__asmvoidboot_jump(uint32_taddress)
{
LDRSP,[R0];Loadnewstackpointeraddress
LDRPC,[R0,#4];Loadnewprogramcounteraddress
}
voidExecuteUserCode(uint32_taddr)
{
SysTick->CTRL=0;
SCB->VTOR=addr&0xFFFFFF80;
boot_jump(addr);
}
voidJump_To_Application(void)
{
ExecuteUserCode(APP_ADDRESS);
}
應用程序需將ROM起始地址修改，MDK環(huán)境設置中需在ASM中添加NO_CRP（不能不能通過自己的BOOT進行更新）。另外需注意，BOOT中已將中斷向量表進行了地址映射，所以需屏蔽掉應用程序中的中斷向量表配置：
[cpp]view plaincopyprint?
//#ifdef__RAM_MODE__
//SCB->VTOR=0x10000000&0x3FFFFF80;
//#else
//SCB->VTOR=0x00000000&0x3FFFFF80;
//#endif
到這里整個工程完成。當然這其中還有一些小細節(jié)需要注意，還有一些保護策略、校驗方式等。
另外，在燒寫flash時，由于只能使用NXP自帶的BOOT區(qū)開放接口函數(shù)，并且因為是CORE3內(nèi)核，需地址4K對齊，寫入的BUFF需4字節(jié)對齊。這里也隨便普及一下再ARM中的字節(jié)對齊的命令：
1）使用偽指令 #pragram pack(n) C編譯器將按照n字節(jié)對齊
使用偽指令 #pragram pack() 取消自定義字節(jié)對齊方式
此兩條需配對使用，這區(qū)間內(nèi)所有變量將按n字節(jié)對齊，否則會出現(xiàn)不可預知的問題。
2）__attribute((aligned (n)))
具體要了解為什么需要字節(jié)對齊，字節(jié)對齊有什么優(yōu)勢和風險，這里提供一個外鏈，有興趣的朋友可以去研究一下：http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/6729724
至此本文結(jié)束，希望能和大家多交流經(jīng)驗以便共同進步。
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