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(二)S5pv210的GPIO使用_part1<LED汇编版>

2015-01-29 09:26 246 查看

本节内容:

首先我们会给出LED灯闪烁的汇编代码，然后把上节遗留下来的内容（即SD卡启动时对映像文件的要求）进行补充，然后给出映像文件生成的源代码。最后我们会介绍Makefile的基本书写格式以及介绍gcc、objcopy、objdump的基本用法，对于汇编指令我不做详细介绍，如果想学一点汇编的同学们还是买一本arm的书认真学一下汇编指令，会汇编指令也就那么几页的内容（其实挺多的QAQ）。

start.S:

在start.S代码中主要实现了4个LED灯的闪烁，这只是一个示例的汇编代码，其实用汇编实现一个复杂的功能是一个费力不讨好的事，因为汇编指令不值得过于纠结，什么都用汇编写那还需要C语言干嘛？实在想纠结汇编的可以通过C语言写出对应的代码，然后一个gcc -S选项即可生成汇编代码。我的硬件情况是这样的，我们的4个LED分别接的是GPJ2[3:0]，只要给0即可点亮LED，因此我们这里要做的就是把GPJ2CON配置为输出模式，然后设置对应位为0点亮LED，设置对应为为0则关闭LED，我们现在看看start.S的具体代码：

.global _start

_start:
 //GPJ2CON[3:0] set output mode
 ldr r1, =0xE0200280
 ldr r0, =0x00001111
 str r0, [r1]
 
led_blink:
 //set led on => GPJ2DAT[3:0] is low
 ldr r1, =0xE0200284
 mov r0, #0
 str r0, [r1]
 bl delay
 
 //set led off => GPJ2DAT[3:0] is off
 ldr r1, =0xE0200284
 mov r0, #0xF
 str r0, [r1]
 bl delay

 b led_blink

halt:
 b halt

delay:
 mov r0, #0xD00000
delay_loop:
 cmp r0, #0
 sub r0, r0, #1
 bne delay_loop
 mov pc, lr
.end
上面的代码其实就是做了配置GPIO的工作模式（输出），设置全部灯关闭（GPJ2DAT=0xFF），延时，设置全部灯打开（GPJ2DAT=0x00）。
SD卡启动要求:

前面讲过，S5pv210上电时候根据OM[5:0]引脚识别是1st boot是哪个设备，然后把设备的前16K代码拷贝到片内iram中，如果代码有效则执行片内代码。那么问题来了，片内代码怎么样才算有效？芯片规定，程序的前16字节用于一些特别的信息（整个代码的字节大小，代码的校验信息），因此我们生成的映像文件要求是：16字节的头部 + 实际代码，然后把映像文件通过dd命令拷贝到SD卡中，S5pv210的BL0通过校验信息知道我们的程序是否是有误（最怕的就是SD卡没程序，却选择SD卡启动，这时通过校验信息知道SD卡内部数据无效就不会执行SD卡内的“代码”了）。首先我给出程序头的格式：

映像文件的第一个字（4字节）保存的是整个映像文件的大小（我们设置成16K即可），第3个字是用于设置校验信息，校验信息是有生成规则的，S5pv210规定代码中按照4个字节对齐，设置uint32_t cheksum=0，每次把4个字节取出来（假设保存在tmp中），执行cheksum+=tmp，直到所有字节都取出来计算过为止，这时checksum中的值就是我们程序的校验信息，把它保存在映像文件的第三个字的地方即可，最后把start.S编译生成的代码拷贝到整个映像文件的后面即完成镜像文件的制作，这些工作都是由源文件mkv210_image.c完成的期待吗如下所示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define BUFSIZE (16*1024)
#define IMG_SIZE (16*1024)
#define SPL_HEADER_SIZE 16
#define SPL_HEADER "S5PC110 HEADER "

int main (int argc, char *argv[])
{
 FILE *fp;
 char *Buf, *a;
 int BufLen;
 int nbytes, fileLen;
 unsigned int checksum, count;
 int i;
 
 if (argc != 3)//使用格式：mkv210_image 编译后的文件名生成的映像文件的名字
 {
 printf("Usage: mkbl1 <source file> <destination file>\n");
 return -1;
 }

 BufLen = BUFSIZE;
 Buf = (char *)malloc(BufLen);//分配16K的内存，前16字节保存校验信息
 if (!Buf)
 {
 printf("Alloc buffer failed!\n");
 return -1;
 }

 memset(Buf, 0x00, BufLen);//全部字节清零

 fp = fopen(argv[1], "rb");
 if( fp == NULL)
 {
 printf("source file open error\n");
 free(Buf);
 return -1;
 }
//filelen就是16K，为了代码的通用性写代码的人装逼了→_→
 fseek(fp, 0L, SEEK_END);
 fileLen = ftell(fp);
 fseek(fp, 0L, SEEK_SET);

 count = (fileLen < (IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE))
 ? fileLen : (IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE);
//设置头部信息
 memcpy(&Buf[0], SPL_HEADER, SPL_HEADER_SIZE);
//把程序拷贝到进去
 nbytes = fread(Buf + SPL_HEADER_SIZE, 1, count, fp);
 if ( nbytes != count )
 {
 printf("source file read error\n");
 free(Buf);
 fclose(fp);
 return -1;
 }
 fclose(fp);

 a = Buf + SPL_HEADER_SIZE;
 for(i = 0, checksum = 0; i < IMG_SIZE - SPL_HEADER_SIZE; i++)
 checksum += (0x000000FF) & *a++;

 a = Buf + 8;
 *( (unsigned int *)a ) = checksum;

 fp = fopen(argv[2], "wb");
 if (fp == NULL)
 {
 printf("des
9ef6
tination file open error\n");
 free(Buf);
 return -1;
 }

 a = Buf;
 nbytes = fwrite( a, 1, BufLen, fp);
 if ( nbytes != BufLen )
 {
 printf("destination file write error\n");
 free(Buf);
 fclose(fp);
 return -1;
 }

 free(Buf);
 fclose(fp);

 return 0;
}
Makefile文件:

gcc 用于编译文件，ld工具用于将多个目标文件连接成一个可执行文件（elf格式），objcoy将elf文件中的可执行代码拿出来保存在一个文件里头（elf格式的文件含有很多调试信息，符号表等，我们要把它干掉），objdump用于将elf文件生成对应的调试文件（其实就是以汇编的形式列出整个文件的代码），makefile文件如下：

led.bin: start.o
arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis
gcc mkv210_image.c -o mkmini210
./mkmini210 led.bin 210.bin

%.o : %.S
arm-linux-gcc -o $@ $< -c

%.o : %.c
arm-linux-gcc -o $@ $< -c

clean:
rm *.o *.elf *.bin *.dis mkmini210 -f 对于ld工具，-T指定连接的信息，例如 -Tlink.lds表示指定链接文件link.lds，-Ttext 0x0就是说可执行文件的链接地址是0地址处。objcopy的-O表示指定输出文件格式，我们舍值为binary（二进制输出）其中led.elf为输入文件，生成的文件名为led.bin。objdump的-D说的是debug，通过led.elf生成调试文件led_ellf.dis(重定向输出）。

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标签： arm s5pv210

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