ARM11学习笔记（一）

学习ARM11裸机开发已经一个月了，从最开始的迷茫，毫无头绪，一步一步地走过来，总算有点收获吧。再深刻的记忆总是敌不过时间的侵蚀，因此有必要把这段时间来的心得体会记录下来，供以后的自己参考。

（1）      ARM的软件结构

为理解ARM程序的运行流程，得先知道程序在ARM中是怎么放置的。

一个程序包含很多源文件，而每个源文件都有三个输入段组成：代码段（CODE,RO），初始化的变量段（DATA,RW）和未初始化的变量段（BSS,ZI）。所有源文件中的相同的输入段组成一个域的输出段，所以一个域也是包含三个输出段：RO，RW，ZI。此外，程序在内存中的存放还涉及两个概念：装载域和执行域。装载域是指将程序（bin文件）下载到ARM板子上时存放的位置，此时RW段是存放在RO段后面连续的空间内，还没有ZI段。执行域是程序执行时各个段的位置。这就引出，怎样设定执行域呢？

如果是用ADS1.2（不支持ARM11内核~~）或RVDS2.2编写编译程序的话，在ARM Linker设置一栏可以设置RO_BASE，RW_BASE的值（LinkerType选择Simple）。RO_BASE,RW_BASE就分别是程序的RO段和RW段存放的起始位置，ZI段接着RW段后存放。用这种方式指定执行域的话，会产生几个重要的编译器常量（看名字就知道是什么意思了）：Image$$RO$$Base，Image$$RO$$Limit，Image$$RW$$Base，Image$$ZI$$Base，Image$$ZI$$Limit。这几个变量在将程序从装载域搬到执行域的时候需要用到。

还有一种方式就是选择LinkerType为Scattered，然后在Scatter中指定Scatter文件。这种方式可以完成非常复杂的程序映射。例如，可以指定某个文件的某个段放在某个地方。Scatter文件同样可以产生一些编译器常量，Image$$Region_Name$$Base，Image$$ Region_Name$$Limit。其中的Region_Name就是在Scatter文件中定义的执行域的名称了。用这种方式的话，一般将主函数写为main()，即可调用C库函数自动完成程序的搬移和堆栈的初始化（这里有个问题是，某些库函数需要改写，以后再说）。

（2）      ARM汇编与C编程

这部分只要随便找本教材看看就行。

（3）      我的第一个裸机程序

了解了一些基本知识后就可以写最简单的裸机程序啦——点亮led灯。

查看板子的电路图看led灯是与哪个GPIO口相连，以及高低电平。

现在只要通过设置M端口的三个寄存器GPMCON,GPMDAT,GPMPUD就可以实现led1，led2流水灯啦。程序源码如下：

GPIO_BASE                EQU         0x7F008000

GPMCON                   EQU                    0x7F008820

GPMDAT                    EQU                    0x7F008824

GPMPUD                    EQU                    0x7F008828

 

MACRO

         SETGP       $RegName,$SetBit,$SetValue

         ldr    r2,=$RegName

         ldr    r3,[r2]

         bic    r3,$SetBit

         orr    r3,$SetValue

         str    r3,[r2]

         MEND

        

         AREA        Init,CODE,READONLY

         ENTRY

        

         ;Init the GPM0,1

         SETGP       GPMCON,#0xff,#0x11;设置GPM0,GPM1为输出端口

         SETGP       GPMPUD,#0xf,#0x0;Disablepull up/down

         SETGP       GPMDAT,#0x3,#0x0;初始电平为0，即不点亮led灯

 

ledflow

         SETGP       GPMDAT,#0x3,#0x1;01,led1亮

         bl delay

         SETGP       GPMDAT,#0x3,#0x2;10,led2亮

         bl delay

         b       ledflow

        

delay         ldr r0,=0x186A0

                   mov r1,#0

loop

                   add  r1,r1,#1

                   cmp r0,r1

                   bne  loop

                   mov pc,lr

         LTORG

        

         END

设置一下：Assemble和Compile项都设置为ARM1176JZF-S；Linker项LinkerType选Simple，RO_BASE设为0x50000000（SDRAM）；FromELF项Outputformat设为Plain Binary，输出文件名设为ledtest.bin。make一下，bin文件生成。下载到板子中去…

第一个裸跑程序完成啦~