S3C2416裸機(jī)開發(fā)系列八_MDK啟動(dòng)代碼工程應(yīng)用實(shí)例
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筆者前面章節(jié)簡(jiǎn)單介紹了s3c2416啟動(dòng)代碼的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,啟動(dòng)代碼就是用來(lái)處理cpu體系結(jié)構(gòu)中一些底層內(nèi)容,一個(gè)功能強(qiáng)大的啟動(dòng)代碼是可以當(dāng)作bootloader(如uboot)來(lái)用的。有了啟動(dòng)代碼,用戶就可以專注于用c來(lái)作其它的功能函數(shù)開發(fā)了,現(xiàn)今的c編譯器效率都很高,很智能,不會(huì)逐句翻譯用戶的c代碼,而是總體把握編譯。用c開發(fā)項(xiàng)目對(duì)于代碼移植,提高效率都是很有必要的,筆者此處就加入啟動(dòng)代碼到c工程,用c開發(fā)的過(guò)程作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
1. 啟動(dòng)代碼工程架構(gòu)與啟動(dòng)代碼相關(guān)的代碼文件放在System目錄文件夾中。目錄架構(gòu)如下:
s3c2416.s,啟動(dòng)代碼文件,代碼執(zhí)行時(shí)的入口,用來(lái)初始化系統(tǒng)到一個(gè)必要的c環(huán)境中,最后進(jìn)入c函數(shù)入口main執(zhí)行c代碼。
LowLevelInit.s,板級(jí)初始化代碼,包括DDR2控制器的初始化,代碼搬移到RAM的實(shí)現(xiàn)(sd卡啟動(dòng),Nand啟動(dòng)),由s3c2416.s調(diào)用。
Nand.h/Nand.c,Nand flash驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),包括Nand啟動(dòng)時(shí),代碼從Nand搬移到RAM的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
MMU.h/MMU.c,MMU映射,把異常向量表從0x0處映射到用戶代碼的首地址,其余地址空間1:1映射,內(nèi)存區(qū)開啟I/D-Cache。
Exception.h/Exception.c,異常處理(包括中斷),各個(gè)異常的處理代碼,IRQ實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理各個(gè)外設(shè)中斷,支持中斷嵌套。
s3c2416.h,三星給出的s3c2416寄存器頭文件。
s3c2416.sct,MDK鏈接文件。
筆者所用的DDR2型號(hào)為K4T51163QJ-BCE79(DDR2@400M5-5-5),64MB,行地址線13,列地址線為10,16位線寬。不同的板載DDR2,可能要修改LowLevelInit.s中DDR2的線寬時(shí)序配置,BANKCFG & BANKCON1, 2。所用的Nand flash為K9F2G08U0B,一頁(yè)有(2048+64)Byte,一個(gè)block有64頁(yè),容量大小為(256M+8M)Byte,是一款8位寬的SLC flash。Nand flash不一致,需Nand啟動(dòng)的,則需要修改Nand.c驅(qū)動(dòng)中的這些信息。其余代碼文件對(duì)于s3c2416/50/51都是通用的。
2. c開發(fā)工程搭建首先,啟動(dòng)代碼工程是針對(duì)MDK的,對(duì)于其它編譯器可以參考修改。
2.1. 新建MDK工程,不要加入啟動(dòng)代碼,加入System目錄下啟動(dòng)代碼相關(guān)文件s3c2416.s,LowLevelInit.s,Exception.c,MMU.c,Nand.c,如圖2-1。
圖2-1 加入啟動(dòng)代碼文件
2.2. 在MDK開發(fā)環(huán)境,Apps組加入或編寫應(yīng)用的c代碼即可,需要有main函數(shù)。
2.3. 在Linker下取消點(diǎn)取Use Memory Layout from Target Dialog,在Scatter File中點(diǎn)瀏覽加入System目錄下s3c2416.sct鏈接文件 (圖2-2)。
圖2-2%20加入鏈接文件
2.4.%20在工程屬性->Use->RunUser%20Programs%20After%20Build/Rebuild欄中加入bin生成命令fromelf%20--bin%20".@L.axf"%20--output%20".@L.bin",在編譯完成后即可在工程目錄生成bin,這是我們用來(lái)燒錄進(jìn)SD卡或nand等存儲(chǔ)器的二進(jìn)制代碼文件。
圖2-3 加入生成二進(jìn)制可執(zhí)行代碼bin命令
2.5. 加入頭文件搜索路徑,編譯后會(huì)在工程目錄下生成一個(gè)二進(jìn)制可執(zhí)行文件StartCode.bin。
3. 代碼燒寫代碼可以存儲(chǔ)在Nand或sd/mmc中,不借助昂貴的燒寫工具,代碼燒寫進(jìn)Nand,只能先通過(guò)sd卡啟動(dòng),sd卡代碼中包含Nand寫的函數(shù)實(shí)現(xiàn),即可把代碼從sd卡讀出再燒寫進(jìn)Nand。Sd卡啟動(dòng)需要二個(gè)工具,SdBoot.exe和IROM_Fusing_Tool.exe。SdBoot工具是筆者專為Samsung arm9 S3C2450/S3C2451/S3C2416和arm11 S3C6410從sd卡啟動(dòng)開發(fā)的。編譯器編譯的二進(jìn)制代碼格式是不滿足sd卡啟動(dòng)要求的,SdBoot能夠轉(zhuǎn)換編譯器生成的bin文件,使之轉(zhuǎn)換成符合sd卡啟動(dòng)的二進(jìn)制代碼格式,轉(zhuǎn)換后會(huì)在原bin目錄生成一個(gè)文件名多_1的bin文件。IROM_Fusing_Tool.exe為三星開發(fā)的工具,用來(lái)把二進(jìn)制文件燒寫進(jìn)sd卡特定位置,以支持sd卡啟動(dòng)。通過(guò)SdBoot工具轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制代碼,再通過(guò)ROM_Fusing_Tool.exe燒寫進(jìn)sd卡,即可從sd卡啟動(dòng),運(yùn)行代碼。
3.1. 打開SdBoot.exe,點(diǎn)擊瀏覽,打開由編譯器生成的可執(zhí)行二進(jìn)制代碼bin。
3.2. 確保選中“制作SD卡啟動(dòng)文件”,點(diǎn)擊“生成”,如果成功,將在原bin目錄下生成一個(gè)文件名比原bin多_1的文件。這個(gè)轉(zhuǎn)換后的bin文件即能符合sd卡啟動(dòng)的格式要求。
3.3. 如果沒(méi)有點(diǎn)選“制作SD卡啟動(dòng)文件”,可以生成一個(gè)任意大小的文件(對(duì)文件擴(kuò)充),該功能只為有需要的人使用(可生成特定大小的文件進(jìn)行測(cè)試等)。
3.4. 通過(guò)IROM_Fusing_Tool.exe把轉(zhuǎn)換后的代碼燒寫進(jìn)sd卡,設(shè)置板從sd卡啟動(dòng)。請(qǐng)匆對(duì)生成的sd卡啟動(dòng)bin再重復(fù)轉(zhuǎn)換,因?yàn)楣ぞ邿o(wú)法識(shí)別二制進(jìn)代碼是否已轉(zhuǎn)換,重復(fù)轉(zhuǎn)換將破壞原有的格式。
3.5. 代碼燒寫進(jìn)Nand,C工程代碼中調(diào)用WriteCodeToNand()函數(shù)即可把代碼從內(nèi)存中燒寫進(jìn)Nand,以后設(shè)置從Nand啟動(dòng)即可。本章測(cè)試c代碼main.c中實(shí)現(xiàn)在開機(jī)時(shí)按住下載鍵,即可調(diào)用WriteCodeToNand()函數(shù)把代碼固化進(jìn)Nand。
4. 附錄至此,啟動(dòng)代碼功能己完整,啟動(dòng)代碼工程為用戶設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘,初始化內(nèi)存,自動(dòng)識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備并搬移代碼到RAM,MMU映射,中斷管理等,用戶只需專注于用c開發(fā)其它功能函數(shù)即可。System目錄下為啟動(dòng)代碼相關(guān)的源碼,需要理解后才能進(jìn)一步修改,任何bug或疑問(wèn),歡迎聯(lián)系筆者。
StartCode.rar,啟動(dòng)代碼MDK測(cè)試工程,在System目錄下包含啟動(dòng)代碼的所有源碼,Apps為c功能實(shí)現(xiàn)目錄,main.c有代碼固化進(jìn)Nand的實(shí)例。
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