ARM裸机部分学习记录

Author: sx                                                          E-mail:[e-mail]

资料整理于自己的笔记（有许多的图片和代码块没有添加，后面会慢慢补齐），也有些是博客之类 ，如有侵权，请及时联系我，我会及时删除。因为都是手码的，可能会有些错别字，理解有误的地方请联系我，以便及时修改

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arm裸机部分：

-----------------------------装驱动部分---------------------------

secureCRT 驱动不用装，只要在设备管理器中看到一下接口就可以了。COM口是可以更改的，更改如图。

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//secrueCTR的设置

协议选择serial

端口选择你需要的端口。

波特率选择115200

VIP: 右边的RTS/CTS必须去掉。

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//fastboot

secureCRT监视串口时，倒数三秒按下回车

输入指令: fastboot

会有如下界面：->

这时间打开windows下CMD窗口：->

找到你存放fastboot的盘（在cmd下盘符是盘符加：eg->d:）

dir命令显示目录->

cd进入fastboot目录（可以用tab自动补齐）输入fastboot的命令即可操作：

fastboot devices ->查看当前连接开发板的状态，如下则是正常链接状态。

fastboot reboot -> 重启

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//DNW

DNW安装需要驱动

这个驱动需要自己手动安装，安装步骤，->右击更新驱动程序，手动选择浏览即可。

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//手动点亮LED

step(1) ：找到要操作的硬件分析原理

step(2) ：查阅手册，按照手册编写代码

GPIO :通用输入输出口，可以编程控制它的工作模式，也可以编程控制他的电压高低。

汇编程序：

ldr ：读入寄存器

sub: 将r2的中的数与立即数进行相减，相减完成后的数存放在r2中

cmp： 会进行比较，相等会eq就会=1，不等ne就会=1

mov pc, lr 程序返回TIPs

程序中要注意，写入寄存器的值之间的关系。

这样直接写就是 | 运算

像这样的如果用或运算就是错误的，这里要用与运算

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//反汇编objdump

汇编：assembly

反汇编：disassembly

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//SRAM和重定位

（1）看门狗wcatchdogtimer WCT

在某些特定的场合，程序运行有可能会死机跑飞，这是人有可能又不在边上，那么就需要一个东西去自动复位CPU，这就是看门狗定时器，看门狗定时器就是在某个特定的时间内，需要人为的去喂狗，它接收到喂狗信息以后就会把定时时间清零，就不会去复位。如果它到了一定的时间而我们没有采取喂狗措施，那么它就判断为程序跑飞，他就自动复位。

操作看门狗之类的其实都是操作相应的SFR

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//设置栈

//用汇编来设置栈，实现C语言调用小·

为什么要设置栈呢？

因为C语言运行是需要环境的，（C语言运行时 runtime），C语言中的局部变量都是存放在栈中的，在复位后，ARM的状态自动跳转到SVC,此时应设置一个栈，栈就是需要一段可用的内存，那么在启动阶段DRAM还没被初始化，所以只能用SRAM中的一段内存，S5PV210的手册中，划分了一块1.5k大小的内存，给SVC_STACK所以我们只需要将PC指针写入这快地址即可。

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//调用C语言

调用是要加 BL 跳转，否则会产生错误

(tips)-> bad instruction 一般就是不复合汇编语言的规范

-nostdlib ->：编译时不使用系统默认的库函数。

分析：为什么汇编可以直接调用C语言

答案就在这里，因为链接到了一起，所以可以直接调用。

C语言运行需要设置栈，所以要在汇编启动阶段设置好栈

这就是基本的启动流程：->

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//Cache

什么是Cache

Cache就是高速缓存，cache又分为2种

（1） iCache

（2）dCache

icache 就是指令cache dcache 就是数据cache

指令在运行是通常先存放在DDR/flash中，然后加载到DRAM中，当CPU，需要时，寄存器从DRAM中加载，但是DRAM虽然容量大而且便宜但是速度非常慢，所以当CPU需要指令时，直接从DRAM中读取的话就会拉低CPU的运行速度，这时就需要一个缓存cache,当CPU需要某些指令时，它会将他周围的指令都缓存进来，当CPU需要的时间，现在这里找，找到后就给寄存器，找不到的话（CPU又跳转到很远的指令肯定找不到）这是cache会自己进行 清楚缓存，重新缓存 ，然后等着下次操作。

利用上面的指令进行开/关icache

技巧：->汇编对某位#(1<<n)

清零: bic 置一：orr

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//重定位

位置无关码：PIC 就是运行地址和链接地址无关的代码

位置有关码：就是运行地址要和链接地址相同的代码

makefile中，给定链接地址就是上图中 -Ttext 这里给定的链接地址0x0,而在DNW中，代码运行的地址是0xd0020010所以这是链接地址和运行地址不同的

三星的启动过程：

先运行BL0,然后加载bootloader中的16k(BL1)到SRAM中运行，BL1(16k的代码会去加载BL2剩下的96-16K代码），BL2初始化DRAM，然后把OS加载到DRAM里，然后开始运行。

Uboot启动：

先运行iROM里的BL0,BL0加载Uboot中前16K(BL1)到SRAM中运行)->开始运行BL1(BL1会去初始化DDR然后把剩下的Uboot加载到DDR里运行，直到启动为止）

运行时地址由什么决定

运行时地址是由运行时的需求决定的比如0xd0020010

链接地址是由什么决定

链接地址是我们预先设定的地址，用-Ttext去指定的

重定位详解：

假设我们代码链接在0xd0024000，而CPU限定这段代码必须在0xd0020010处执行，这样就造成了逻辑地址和物理地址不匹配的问题，那么我们就需要重定位，在0xd0020010处执行一段重定位代码，然后通过这段代码把位置有关码复制到0xd0024000处去执行即可。

链接脚本：

adr:短加载

VVVVVIp:本句加载的是运行地址

ldr:长加载

VVVVVIp :本句加载的是链接地址

（1）加载各个地址

-> adr 加载_start的运行地址

-> ldr 加载_start的链接地址

-> ldr 加载.bss_start的地址用来结束重定位

判断是否相等。相等则不需要重定位

( 2 )不相等

-> 进行重定位，将.bss段上面的代码全部一次拷贝到链接地址，就是在iROM重新写了一份，然后让CPU跳转到这里执行。

（3）清除.bss段

-> ldr加载_bss_start地址 ldr加载_bss_end地址

依次赋值0，完成清除.bss

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//SDRAM引入

SDRAM：动态RAM其实就是内存，和SRAM不同，DRAM需要初始化才能用。

2^10=1K 2^20=1M 2^30=1G 8Bit = 1Byte

210的内存大小为512MB 分为两个部分

0x2000_0000:512MB

DRAM0:0x2000_0000~0x3000_0000

DRAM1:0x4000_0000~0x5000_0000

Memory_port1 -> DRAM0

Memory_port2 -> DRAM1

每个端口都有

XMn_ADDR（0：13）根地址总线

XMn_DATA （0：32）根数据总线 （级联而成）

对SDRAM的初始化代码我是一脸懵逼，反正也看不懂，就直接用别人的把。重定位大概理解。

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//S5PV210的时钟简介

时钟：

就是控制各个外设协同工作的指挥者。

//S5PV210使用的工作方式是：

外部晶振 + 内部时钟发生器 + 内部PLL(其实就是倍频器) + 分频器

晶振联合内部始终发生器产生一个24M左右的时钟信号，通过PLL倍频，产生比较高的工作频率（800M~1.2G）HZ，然后各个外设通过分频器各自取所需的频率

//开关外设：

主要操作的就是开关时钟

//时钟域：

MSYS:

系统组件 CPU, DMC0,DMC1, iROM,iRAM，时钟频率很高

DSYS:

多媒体组件，视屏编解码HTMI硬件编解码，时钟频率较高

PSYS:

内部外设，串口速度，时钟速度慢

上图为系统时钟的接入关系图

分各个晶振接入->通过操控寄存器->选择PLL然后返回各个组件。

//时钟域

在ARM中各个外设是挂在AMBA总线上运行的，AMBA总线包括(1)AHB(2)APB对应的是HCLK_XXX和PCLK_XXX的时钟域

•MSYS

ARMCLK 系统主频

HCLK_MSYS MSSYS的高频时钟域 DMC0/DMC1

PCLK_MSYS MSSYS的低频时钟域

HCLK_IMEM IROM、IRAM (合成IMEM）

• DSYS

HCLK_DYS 高频时钟域

PCLK_DYS 低频时钟域

•PSYS

HCLK_PSYS 高频时钟域

PCLK_PSYS 低频时钟域 串口等

SLK_ONENAND

• 各个时钟域的默认值

• 时钟寄存器

nPLL_LOCK

锁频周期（PLL倍频原理是一个相位环，所以它需要时间->锁定时间）

nPLL_CON

控制PLL的输出频率（需要计算）

CLK_SRC(0~6)

设置时钟来源（就是图中的mux开关）

CLK_SRC_MASK

控制时钟的开关（来源）

CLK_DIV（0~6）

设置分频比例（就是控制分频的大小）

CLK_GATE_SCLK

控制特殊时钟的门也就是开关

CLK_DIV_STAT CLK_MUX_STAT

查看分频器的状态 MUX开关的状态

-------设置时钟的步骤：

第1步：先选择不使用PLL。让外部24MHz原始时钟直接过去，绕过APLL那条路

第2步：设置锁定时间。默认值为0x0FFF，保险起见我们设置为0xFFFF

第3步：设置分频系统，决定由PLL出来的最高时钟如何分频得到各个分时钟

第4步：设置PLL，主要是设置PLL的倍频系统，决定由输入端24MHz的原始频率可以得到多大的输出频率。我们按照默认设置值设置输出为ARMCLK为1GHz

第5步：打开PLL。前面4步已经设置好了所有的开关和分频系数，本步骤打开PLL后PLL开始工作，锁定频率后输出，然后经过分频得到各个频率。

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//通信系统

通信的概念：

信息表示、信息解析、信息传输

• 同步通信和异步通信

同步通信：就是在同一个时钟信号激励下按照同样的节拍工作。

所以需要通信双方有一个CLK。

异步通信：就是在信号开始和信号结束时加上标志，然后让接收方去判断从而通信。

• 电平信号和差分信号

电平信号：电平信号就是有一个参考电平，然后根据信号与参考电平的电压差来判断信号。

差分信号：查分信号没有参考电平，是利用一对信号线互为差分，从而判断信号

总结：电平信号抗干扰能力差，如果有电压波动，就容易产生错误信息，而查分信号，有电压波动，不会产生影响，因为它的电压差是相对的。

• 并行接口和串行接口

并行接口：是在一个二进制位发送周期发送许多位二进制信号，所以需要很多的信号线。

串行接口就是利用一条线，发送信号。一个二进制位发送周期智能发送一位二进制信号。

• 串口通信信号

RS233电平：

逻辑1 : -3~-15V 逻辑0：3~15V

电压差很高，用来传出远距离通信（15米以内）

抗干扰能力强

TTL电平：

逻辑1： 0~5V 逻辑0：0~-5V

电压差较小，用来芯片间通信

波特率：

每秒传输的二进制位，一般都是固定的

9600 、 115200

通信过程：

开始位+数据位+奇偶校验位+结束位

开始位：标志通信单元开始

数据位：一般都是8位。因为串口通信输出都是一些文字，而文字的编码都是8位ASCII编码。

奇偶校验位：就是用来标记数据位是是奇数还是偶数的，有效防止信息反码（一种冗余措施）

结束位：标志通信单元的结束

//所以一般我们需要设置的就是：

（1）波特率 （2）数据位（3）奇偶校验（4）结束位

开始位都是固定的所以不需要我们设置。

• 串口通信的基本原理

三根通信线：Tx传输线、Rx接收线、GND

过程如下：

发送方发送一个开始标志，然后接受方开始接收信号，因为是双工的所以有两根线一根传输线一根接收线，这时A的Tx相对于B就是Rx

传输是以信息流的方式传输的（一帧），单位时间为1/波特率（秒），在这个单位时间里传输一位二进制数据。

DB9

DB9接口是早期的通信规约，里面有9根心

其中只用三根，其余是用来做流控的。我们一般用串口做调试，所以不需要流控，所以它的其余6跟线全部都没接。

串口工作原理：

Peripheral BUS就是APB总线，这是串口工工作时钟的来源。

我们编写串口程序其实就是对

（1）串口收发缓冲区初始化，包括波特率发生器（中级的波特率发生器其实就是分频器，它需要一个源时钟，然后送给收发器。）

（2）对串口收发缓冲区进行读写操作。

• FIFO模式

为了解决CPU要不停来缓冲区操作的问题。类似于Cache但是比较小

• DMA模式

直接内存地址模式，其实就是CPU把要操作的数据全部存放到这个模式下的内存里，然后再慢慢操作缓冲区去运行

• IDrA模式

红外通信模式，红外通信是嫁接在串口上的通信。

其实红外模式也就是变相的通信线传输。

• 串口通信与中断的关系

发送方占据主导地位，所以一般不需要中断

接受方是必须需要中断操作的，因为接受方的CPU不可能时时刻刻盯着串口，它不知道你什么时间会来信息，所以需要中断程序。当receiver buffer满了以后会报告给CPU，然后CPU进行响应的操作。处理完了CPU继续回去做它的事情。

• 串口通信的时钟设计

由之前的学习可以知道，UART的时钟是接到APB总线的。而串口的时钟域是PSYS_

UART需要时钟的原因在于波特率发生器，串口需要它产生一个固定的波特率。波特率发生器其实也就是一个分频器。

波特率的计算也就是对相应分频系数的计算和写入寄存器。

bps就是波特率

这里表示了对波特率源时钟的设置有两个方向

（1）PCLK (2)SCLK_UART

波特率发生器有2个重要寄存器：UBRDIVn和UDIVSLOTn，其中UBRDIVn是主要的设置波特率的寄存器，UDIVSLOTn是用来辅助设置的，目的是为了校准波特率的。

• 串口通信实战

串口通信程序包含两个部分

（1）串口初始化程序 uart_init

（2）串口发送程序 uart_put

串口通信程序的主要步骤：

（1）初始化Tx和Rx的相关引脚

TxD0(GPA0_1)RXD0(GPA0_0)

对应寄存器GPA0CON（0xE020_0000）

（2）初始化这几个关键寄存器

UCON0 ：中断/轮询模式

ULCON0 ：正常模式，0奇偶校验 ，1位停止位，8bit数据位

UMCON0 ：流控之类的

UFCON0 ：FIFO控制寄存器

UBRDIV0 ：计算波特率系数

UDIVSLOT0：波特率余数*16

总结：乱码是寄存器设置问题

• 按键和中断

按键属于输入类设备：即人向CPU发出信号

显示屏则是输出型设备：即CPU向我们发出信号

处理按键的两种方式：

（1）轮询方式：每隔一段时间来看一次是否触发按键

（2）中断方式：CPU事先设置好ISR，当按键按下时触发，CPU中断来处理按键。

为什么FIQb比IRQ快？

（1）FIQ模式有专用的寄存器R8~R12，当中断发生时，我们需要保存r0~r12的寄存器，以便恢复状态，而FIQ模式下有专用的寄存器r8~r12所以不需要保存状态。所以比较快

（2）FIQ模式位于异常向量表的末尾，我们知道在发生终端时候，终端会依据异常向量表进行跳转，但是位于异常向量表的末尾部分，我们可以直接把处理函数存放在末尾位置，少了这次跳转，所以更快些。

整个中断的流程梳理：

整个中断的工作分为2部分：

第一部分是我们为中断响应而做的预备工作：

1. 初始化中断控制器

2. 绑定写好的isr到中断控制器

3. 相应中断的所有条件使能

第二部分是当硬件产生中断后如何自动执行isr：

1. 第一步，经过异常向量表跳转入IRQ/FIQ的入口

2. 第二步，做中断现场保护（在start.S中），然后跳入isr_handler

3. 第三步，在isr_handler中先去搞清楚是哪个VIC中断了，然后直接去这个VIC的ADDR

寄存器中取isr来执行即可。

4. 第四步，isr执行完，中断现场恢复，直接返回继续做常规任务。

外部中断:

既然有外部中断，那么就有内部中断，所谓内部中断就是SOC的一些内部外设产生的中断。

那么当外部设备，当对应的外部设备的GPIO引脚产生的中断就是外部中断。

触发中断的五种模式

（1）高电平触发

（2）低电平触发

（3）上升沿触发

（4）下降沿触发

（5）双边沿触发

con寄存器     配置外部中断的模式

mask寄存器 使能外部中断

pend寄存器   挂起外部中断（当产生了外部中断时，这个寄存器将会挂起，就是自动置1，以待处理完中断，当处理完中断后，又会自动置零）

定时器、PWM、看门狗:

什么是定时器？

定时器其实就是硬件的一个外设，定时器其实是由计数器实现的，定时器内部有一个计数器，这个计数机根据一个时钟来工作，每隔一个时钟周期，就会计数一次，

定时器的时间=计数器计数值*时钟周期

原理:在定时器内部有一个寄存器，TCNT，我们在TCNT中存放一个计数值（比如300），那么每当一个定时周期（比如1ms）,TCNT中的值就会减一，那么当TCNT中的值为0时，就会触发定时器中断，去通知CPU,处理响应的中断。

（1）PWM定时器

产生PWM信号的定时器

（2）WDT定时器

原理上和PWM差不多，只不过到了定时时间会产生一个复位信号复位CPU.

（3）系统定时器

依据时钟周期产生时间片，用来操作系统调度进程

（4）RTC实时时钟

是时间点，产生一个确切的时间。

PWM

210有5个定时器对应包含PWM功能（包含产生内部中断）

time 0、1、2、3对应包含产生PWM功能，time 0可以产生dead_zone、time 4不对外引出引脚（即无GPIO）

PCLK即为时钟源，包含两个预分频器

预分频器是一个32位的寄存器，但是每8位对应一个分频器，以及相应的系数，所以是0~255。但是默认是1，因为分频系数不能是0，否则会可能会烧坏CPU,所以需要加1，即为1~256

又图下可知，分频系数即为1~256

五个MUX多路选择器（其实就和分频器差不多）

TCNT

TCNT:定时计数器

TCNTB

TCNTB:定时计数缓存寄存器（我们操作的就是它）

TCNO

TCNTO:定时计数观察寄存器，就是用来观察当前计数到多少了

以此实现了自动重载（当定时到了以后自动从TCNTB中装载到TCNT继续下一轮计数）

TCMPB

用来确定占空比

占空比 = TCMP / TCNTB

TCMP会和TCNT进行比较

如果TCMP中的值比TCNT中的大（小）那么会进行一次电平翻转

死区生成器

为了克服PWM波形同时是一个电平，防止电路被烧毁（整流、）

//实验代码 流程如下：

（1）查阅用户手册，找到蜂鸣器对应的GPIO引脚，设置为 TOUT_2模式，即使用定时器2驱动模式

（2）设置预分频器(注意：预分频器中分频系数默认+1，原因是因为不允许分频系数为0，会导致时钟频率无限大，有及其大的危害，所以默认➕1，比如APB总线送来的时钟源为66M，我们需要预分频成10M那么对应的应该写 65)-------->TCFG0

（3）设置MUX,根据数据手册设置即可--------->TCFG1

（4）设置CON寄存器，我们用的是TIME2,

1.先开启自动装载

2.根据占空比决定是否要这只输出翻转

3.计算需要的频率，写入TCNTB2,TCMP2

4.开启TIME2

/*

*PWM驱动蜂鸣器

*GPD0CON 0xE02000A0 (11:8) 模式:TOUT_2 0010

*TCFG0 0xE2500000 (15:8) 预分频器我们写个66进去

*TCFG1 0xE2500004 (11:8) 分频器我们设置0000

*TCON 0xE2500008

*TCNTB2 0xE2500024

*TCMPB2 0xE2500028

*/

#define GPD0CON (0xE02000A0)

#define TCFG0 (0xE2500000)

#define TCFG1 (0xE2500004)

#define TCON (0xE2500008)

#define TCNTB2 (0xE2500024)

#define TCMPB2 (0xE2500028)

#define rGPD0CON (*(volatile unsigned int *)GPD0CON)

#define rTCFG0 (*(volatile unsigned int *)TCFG0)

#define rTCFG1 (*(volatile unsigned int *)TCFG1)

#define rCON (*(volatile unsigned int *)TCON )

#define rTCNTB2 (*(volatile unsigned int *)TCNTB2)

#define rTCMPB2 (*(volatile unsigned int *)TCMPB2)

void pwm_init(void)

{

rGPD0CON &= ~(0xf << 8); //清零GPDO_2

rGPD0CON |= (0x2 << 8); //写入TOUT_2模式

rTCFG0 &= ~(0xff << 8); //清零预分频器

rTCFG0 |= (65 << 8); //分频一个66

rTCFG1 &= ~(0xf << 8); //MUX

//rTCFG1 |= (1 << 8);

//开启自动装载

rCON |= (1 << 15);

rTCNTB2 = 50; //设定PWM的时间 我们设置2khz 0.5ms

rTCMPB2 = 25; //占空比为%50

rCON |= (1 << 13); //开一下手动装载 //这里顺序不能相反，如果反了就是会手动载入，会导致PWM波形不对

rCON &= ~(1 << 13); //硬件自动装载好了，关闭掉

rCON |= (1 << 12); //开启定时器2 最后，开启

}

WDCT（看门狗定时器）

在某些特定的场合，我们的CPU运行可能会遇到一些突发情况，导致CPU卡死不工作，这时解决问题的办法就是重启系统，但是由于人工干预的响应速度很慢可能会导致意想不到的后果，前辈们就采取了看门狗定时器的这个策略：

看门狗定时器即设定了某个时间，在这个时间到来之后会产生一个中断信号或者复位信号，那么系统正常运行时是不可以随便复位的，所以就需要在程序中指定某个线程专门在一个安全时间内去喂狗（即让WDT计时时间复位），就实现了当程序跑飞时自动复位的功能。

原理如图所示：

时钟源从PCLK_PSYS引入，先预分频器，接着MUX开关，WTDAT，就是计数值，刷入WTCNT进行计数，WTCON[2][0]控制选择是否产生中断、复位信号.

WTCON:如上图，按位配置

WTDAT、WTCNT，决定了定时周期长度

代码如下

// 初始化WDT使之可以产生中断

void wdt_init_reset(void)

{

 // 第一步，设置好预分频器和分频器，得到时钟周期是128us

 rWTCON &= ~(0xff<<8);

 rWTCON |= (65<<8); // 1MHz

 

 rWTCON &= ~(3<<3);

 rWTCON |= (3<<3); // 1/128 MHz, T = 128us

 

 // 第二步，设置中断和复位信号的使能或禁止

 rWTCON &= ~(1<<2); // disable wdt interrupt

 rWTCON |= (1<<0); // enable wdt reset

 

 // 第三步，设置定时时间

 // WDT定时计数个数，最终定时时间为这里的值×时钟周期

 rWTDAT = 10000; // 定时1.28s

 rWTCNT = 10000; // 定时1.28s

 

 // 其实WTDAT中的值不会自动刷到WTCNT中去，如果不显式设置WTCON中的值，它的值就是

 // 默认值，然后以这个默认值开始计数，所以这个时间比较久。如果我们自己显式的

 // 设置了WTCNT和WTDAT一样的值，则第一次的定时值就和后面的一样了。

 //rWTDAT = 1000; // 定时0.128s

 //rWTCNT = 1000; // 定时0.128s

 

 // 第四步，先把所有寄存器都设置好之后，再去开看门狗

 rWTCON |= (1<<5); // enable wdt

}

注意BCD转码

#include "main.h"

#define RTC_BASE (0xE2800000)

#define rINTP (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x30)))

#define rRTCCON (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x40)))

#define rTICCNT (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x44)))

#define rRTCALM (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x50)))

#define rALMSEC (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x54)))

#define rALMMIN (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x58)))

#define rALMHOUR (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x5c)))

#define rALMDATE (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x60)))

#define rALMMON (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x64)))

#define rALMYEAR (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x68)))

#define rRTCRST (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x6c)))

#define rBCDSEC (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x70)))

#define rBCDMIN (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x74)))

#define rBCDHOUR (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x78)))

#define rBCDDATE (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x7c)))

#define rBCDDAY (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x80)))

#define rBCDMON (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x84)))

#define rBCDYEAR (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x88)))

#define rCURTICCNT (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x90)))

#define rRTCLVD (*((volatile unsigned long *)(RTC_BASE + 0x94)))

// 函数功能：把十进制num转成bcd码，譬如把56转成0x56

static unsigned int num_2_bcd(unsigned int num)

{

// 第一步，把56拆分成5和6

// 第二步，把5和6组合成0x56

return (((num / 10)<<4) | (num % 10));

}

// 函数功能：把bcd码bcd转成十进制，譬如把0x56转成56

static unsigned int bcd_2_num(unsigned int bcd)

{

// 第一步，把0x56拆分成5和6

// 第二步，把5和6组合成56

return (((bcd & 0xf0)>>4)*10 + (bcd & (0x0f)));

}

void rtc_set_time(const struct rtc_time *p)

{

// 第一步，打开RTC读写开关

rRTCCON |= (1<<0);

// 第二步，写RTC时间寄存器

rBCDYEAR = num_2_bcd(p->year - 2000);

rBCDMON = num_2_bcd(p->month);

rBCDDATE = num_2_bcd(p->date);

rBCDHOUR = num_2_bcd(p->hour);

rBCDMIN = num_2_bcd(p->minute);

rBCDSEC = num_2_bcd(p->second);

rBCDDAY = num_2_bcd(p->day);

// 最后一步，关上RTC的读写开关

rRTCCON &= ~(1<<0);

}

void rtc_get_time(struct rtc_time *p)

{

// 第一步，打开RTC读写开关

rRTCCON |= (1<<0);

// 第二步，读RTC时间寄存器

p->year = bcd_2_num(rBCDYEAR) + 2000;

p->month = bcd_2_num(rBCDMON);

p->date = bcd_2_num(rBCDDATE);

p->hour = bcd_2_num(rBCDHOUR);

p->minute = bcd_2_num(rBCDMIN);

p->second = bcd_2_num(rBCDSEC);

p->day = bcd_2_num(rBCDDAY);

// 最后一步，关上RTC的读写开关

rRTCCON &= ~(1<<0);

}

void rtc_set_alarm(void)

{

rALMSEC = num_2_bcd(23);

rRTCALM |= 1<<0;

rRTCALM |= 1<<6;

}

//中断

void isr_rtc_alarm(void)

{

static int i = 0;

printf("rtc alarm, i = %d...", i++);

rINTP |= (1<<1);

intc_clearvectaddr();

}

存储设备SD卡

（1）RAM

随机存储器，可以随机访问内存，掉电丢失，即内存

（2）ROM

只读存储器，掉电不丢失，类似于FLASH

（3）Nand类 Nandflash/Norflash

此类存储设备是早期的，所以没有一个标准，没有坏块管理机制

（4）SD卡类 SD卡、MMC卡、MicroSD、TF卡

这些卡其实内部就是Flash存储颗粒，比直接的Nand芯片多了统一的外部封装和接口。

卡都有统一的标准，譬如SD卡都是遵照SD规范来发布的。这些规范规定了SD卡的读写速度、读写接口时序、读写命令集、卡大小尺寸、引脚个数及定义。这样做的好处就是不同厂家的SD卡可以通用。

（5）flash   iNand、MoviNand、eSSD

近几年的流行态势，用于手机之类的存储，封装成了芯片的模式，内部包含了Flash坏道管理模块

（6）ssd(其实也是flash)

固态硬盘

SD卡 Secure Digital Memory Card  有读写保护，就是那个比较大的

TF卡其实就是SD卡

Micro SD才是平时手机里赛的那个SD卡，没有读写保护

SPI协议

SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

SD协议

SD协议速度更快

steepingStrone(启动基石)

在以前的启动技术中只有Norfilash可以作为启动介质（内部总线式访问），后来产生了一种技术，可以使得Nandflash也可以做为启动介质，就是在SOC内置一块iROM,然后在启动阶段从Nandflash中加载启动代码的一部分到IROM中运行。（这种技术被称为SteepingStrone）

Nand:

Nor:常用于系统内部使用，可以直接加载运行，不需要I/O接口读写，所以不需初始化

块和扇区

一个扇区就是存储设备的一个基本单位，一般规定是512字节

一个块就是一些大于1的字节集合，也是一个基本单位

为什么可以从SD卡启动？

（1）因为采用了启动基石的技术

那么启动基石技术是怎么从SD卡读入MEM的？

在SOC内置了一些功能函数（Device Copy Function）

功能函数图如下：

SD卡启动程序流程

（1）制作Makfile 利用一个统一的Makefile去makeBL1和BL2BL2

（2）烧录脚本的编写，注意路径和扇区（第0个扇区是被隔离的BL1是烧写到第1个扇区的，BL1的大小是16k即32个扇区，由于安全起见，我们把BL2烧写到45个扇区，给一些隔离）

BL1

BL1的作用就是初始化DDR,然后将BL2拷贝到DDR中（devicec copyFunction）

BL2

加载代码到DDR中0x23E00000位置运行

ubootSD卡启动过程

基本过程：

将BL1先烧写到SD卡的SEEK1中，然后将剩下的烧写到SD卡的SEEK45往后，启动时，先从SD卡中加载16K的BL1到SRAM中运行（BL1会初始化DDR,然后拷贝剩下的所有的代码到DDR中），这时就DDR就可以运行程序了，使用一个跳转从SRAM中跳转到DDR中运行剩下的程序，即可完成启动。

Uboot这种方式，比起之前的启动，可以支持任何启动。