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2018年10月21日 | ARM裸机程序之LED灯
2018-10-21 来源：eefocus
从3月份开始看arm的裸机程序，到现在一个半月了，做到后来，发现自己越做到综合的程序，越吃力，还是得回头看看，为了最终写一个bootloader打下点基础吧，所以以这篇文章为开始，总结一下之前做过的裸机程序，希望会有所收获，我用的开发板是友善之臂的mini2440。
首先声明一点我都是在linux环境下写裸机程序的，因为这样能知道更多底层的东西，不过在这里面写就是有点不方便的是调试的时候，所以你程序要是调试不出来，你得把程序移植到一些编译器里调试（请注意移植的时候格式有点不同），所以偶尔在keil或ADS里面调试程序。在linux里面写程序最后编译，要配置交叉编译环境，怎么配置交叉编译环境我这里就不介绍了。
下面开始介绍第一个裸机程序，LED灯：
源文件1：led1.s
.text
.global _start
_start:
bl disable_watch_dog @关闭看门狗
ldr r0, =0x56000010 @设置GPBCON寄存器
mov r1, #0x15400 @设置GPB5，GPB6，GPB7，GPB8为输出引脚
str r1, [r0]
ldr r0, =0x56000018 @设置上拉电阻
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
ldr r0, =0x56000014 @配置GPBDAT寄存器
MAIN_LOOP: @进入一个死循环，间隔一段时间点亮4个LED
mov r1, #0x0 @点亮LED
str r1, [r0]
mov r2, #0x50000
bl delay @调用下面的延时函数
mov r1, #0x1e0 @相应的位设置成高电平，关闭LED
str r1, [r0]
mov r2, #0x50000
bl delay
b MAIN_LOOP
disable_watch_dog:
ldr r0, =0x53000000
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
mov pc, r14 @把链接寄存器里的值给PC，可以实现函数的返回
delay:
sub r2, r2, #0x1
cmp r2, #0x0
bne delay
mov pc, lr
Makefile：
ledpp1.bin : led1.s
arm-linux-gcc -g -c -o led1.o led1.s
arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -g led1.o -o ledpp1_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S ledpp1_elf ledpp1.bin
arm-linux-objdump -D -m arm ledpp1_elf > ledpp1.dis
clean:
rm -rf ledpp1.bin ledpp1_elf ledpp1.dis *.o
第一个程序就是这两个文件，程序实现的功能是开发板上4个LED灯 间隔2S左右的时间闪烁，因为这个程序我没有用定时器，所以那个2S是我估算的。
首先分析这个程序的Makefile：第一句表示生成一个ledpp1.bin的可执行文件（这个文件是最后下载到开发板上的），冒号的右边的led1.s文件是这个ledpp1.bin文件锁依赖的文件，也就是说ledpp1.bin依赖于led1.s，还有一点是你可以把这条语句理解成一个条件判断语句，如果led1.s的时间比ledpp1.bin时间新的话，就执行下面4条语句，一下四条分别是汇编生成led1.o文件，链接生成ledpp1_elf文件，arm-linux-objcopy生成.bin文件，最后一步生成反汇编代码。最后clean:里面的就是每次在make的时候删除除了led1.s 和Makefile的其他文件了。
下面分析led1.s的代码，首先关闭看门狗，为了不使程序反复地重启。这里涉及到三个寄存器：1.GPBCON寄存器,可以查看s3c2440A的芯片手册284页，这个寄存器的作用，配置开发板上各个引脚时输入引脚，还是输出引脚，还有中断引脚等等，这里是把LED配置成输出引脚。至于为什么配置成输出引脚，涉及一点硬件的知识，自行百度即可。
2.GPBUP寄存器：设置引脚是否上拉。
3.GPBDAT寄存器：这里写对应上面GPBCON寄存器，例如GPBDAT寄存器的第5位设置为1，表示输出高电平，设置为0表示设置低电平，LED的各个引脚时低电平使能的。
说到这里讲解完毕，几条汇编指令bl指令，ldr指令都挺有意思的，想更深入理解这些指令，可以看看最后生成的反汇编文件ledpp1.dis文件，看懂反汇编，以后去破解破解正版软件好像挺不错的样子
史海拾趣
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