2021年09月03日 | 一起学mini2440裸机开发(二)--MDK自带的S3C2440.s分析

上一节，咱们在建立工程的时候，默认的是使用MDK自带的启动代码，这些启动代码到底做了什么工作呢？在这里我想探究一下，探究不全没什么事，能看懂个大概就行了。

我先申明一下，其实我并不是头一次学ARM裸机，我先前已经按照韦东山的使用arm-linux-gcc在linux下编译裸机程序的方法走了一遍了，用那个方法的话对以后的uboot移植非常有帮助，但是有一个不方便的就是，使用Linux系统下编译裸机程序，很多自带的库函数不能用，比如print()函数我都不能用，主要是我的水平不行，不会用，其实可以用的。所以现在想认真的再用编译器学一下ARM裸机，裸机学好了，对驱动开发很有帮助的。

所以，很可能我讲的可能细节上照顾不到没接触过ARM裸机的，在此深感抱歉。我也只是想把自己的学习弄成笔记而已。

言归正传，下面进行S3C2440.s的分析，初学者这一节可以略过。

1、首先，了解一下这个文件都要完成那些功能。

     ①看门狗初始化(可以选择是否初始化)

     ②时钟初始化(可以选择是否初始化)

     ③存储控制器初始化(可以选择是否初始化)

     ④GPIO口初始化(可以选择是否初始化)

     ⑤堆栈初始化(没有选择性，必须初始化)

     ⑥跳转到C文件的main函数执行

2、其实知道上面文件做了哪些工作就行了，下面具体分析一下

;/*****************************************************************************/

;/* S3C2440.S: Startup file for Samsung S3C2440                                */

;/*****************************************************************************/

;/*

;*启动代码S3C2440.S是在CPU复位后执行的。这个文件会根据以下的

;*SET标志来进行翻译执行。

;*NO_CLOCK_SETUP:启动代码不初始化时钟(这种情况大多出现在时钟已经在script.ini文件中初始化时)

;*NO_MC_SETUP:启动代码不初始化寄存器控制器。

;*NO_GP_SETUP:启动代码不初始化GPIO口

;* RAM_INTVEC:启动代码将异常向量表从执行地址处复制到RAM中去

CPSR中的低8位。I：IRQ中断禁止位，置位禁止。F:FIQ中断禁止位，置位禁止。 T:CPU状态位（ARM或者THUMB）。M4-M0：工作模式选择位

7 6 5 4 3 2 1 0

I F T M4 M3 M2 M1 M0

程序状态寄存器的格式

M[4:0] 工作模式

10000 用户模式

10001 快中断模式

10010 中断模式

10011 管理模式

10111 数据访问中止模式

11011 未定义指令中止模式

11111 系统模式

;状态寄存器CPSR中的标准的模式位和中断位的宏定义

Mode_USR        EQU     0x10   ;用户模式

Mode_FIQ        EQU     0x11     ;快中断模式

Mode_IRQ        EQU     0x12    ;中断模式

Mode_SVC        EQU     0x13   ;管理模式

Mode_ABT        EQU     0x17   ;数据访问中止模式

Mode_UND        EQU     0x1B  ;未定义指令中止模式

Mode_SYS        EQU     0x1F   ;系统模式

I_Bit           EQU     0x80            ; when I bit is set, IRQ is disabled

F_Bit           EQU     0x40            ; when F bit is set, FIQ is disabled

;栈(Stack)设置。不同工作模式的堆栈寄存器sp不一样。

;设置栈空间

UND_Stack_Size  EQU     0x00000000  ;未定义模式

SVC_Stack_Size  EQU     0x00000008  ;管理模式栈长度

ABT_Stack_Size  EQU     0x00000000  ;数据访问中止模式栈长度

FIQ_Stack_Size  EQU     0x00000000   ;快中断模式栈长度

IRQ_Stack_Size  EQU     0x00000080  ;中断模式栈长度

USR_Stack_Size  EQU     0x00000400 ;用户模式栈长度

ISR_Stack_Size  EQU     (UND_Stack_Size + SVC_Stack_Size + ABT_Stack_Size +

                         FIQ_Stack_Size + IRQ_Stack_Size)      ;所有的堆栈大小进行相加，得到总堆栈大小

;/*******************************************************************************************************

;arm的汇编程序由段组成，段是相对独立的指令或数据单位，每个段由AREA伪指令定义，并定义段的属性

;READWRITE(读写)READONLY(只读)NOINIT(不初始化内存单元或将内存写0) 

;*********************************************************************************************************/

                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3  ;定义栈段，段名为STACK，字节对齐方式

Stack_Mem       SPACE   USR_Stack_Size   ;SPACE指令用于分配一块内存单元。这里分别为这两个栈分配对应

__initial_sp    SPACE   ISR_Stack_Size        ;长度的内存空间

Stack_Top    EQU  Stack_Mem + ISR_Stack_Size ;//定义栈开始地址(最大地址,堆栈向下访问)

;堆(heap)配置

;堆大小(单位：字节)

Heap_Size       EQU     0x00000000  ;系统的堆空间设定//定义堆空间大小(配合最后的动态内存申请使用)

                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3  ;定义堆段，段名:HEAP，不初始化内存，可读写，字节对齐

__heap_base

Heap_Mem        SPACE   Heap_Size     ;申请堆的内存空间

__heap_limit

;-----------------------存储器设定 ------------------------------------

IRAM_BASE       EQU     0x40000000   ;内存基地址

;-----------------------看门狗定义 ----------------------------

WT_BASE         EQU     0x53000000      ; 看门狗寄存器基地址

WTCON_OFS       EQU     0x00            ; 看门狗控制寄存器 对应基地址的偏移值

WTDAT_OFS       EQU     0x04            ; 看门狗数据寄存器  对应基地址的偏移值

WTCNT_OFS       EQU     0x08            ; 看门狗计数寄存器 对应基地址的偏移值

;看门狗时钟设置

WT_SETUP        EQU     1           ;看门狗设置

WTCON_Val       EQU     0x00000000   ;看门狗控制寄存器相关

WTDAT_Val       EQU     0x00008000    ;看门狗数据寄存器相关

;----------------------- 时钟管理定义 ----------------

CLOCK_BASE      EQU     0x4C000000      ; 时钟寄存器基地址

LOCKTIME_OFS    EQU     0x00            ;PLL锁定时间计数器对应基地址的偏移值

MPLLCON_OFS     EQU     0x04            ; MPLL配置寄存器对应基地址的偏移值

UPLLCON_OFS     EQU     0x08            ; UPLL配置寄存器对应基地址的偏移值

CLKCON_OFS      EQU     0x0C            ; 时钟控制器对应基地址的偏移值

CLKSLOW_OFS     EQU     0x10            ; 慢时钟控制寄存器对应基地址的偏移值

CLKDIVN_OFS     EQU     0x14            ; 时钟分频控制器对应基地址的偏移值

CAMDIVN_OFS     EQU     0x18            ; 摄像时钟分频控制器对应基地址的偏移值

;时钟相关寄存器设置值的宏定义

CLOCK_SETUP     EQU     0                   ;时钟设置   ;在以后的实验里，我会将它设置为1，这样做是为了让系统在运行时就对时钟进行初始化

LOCKTIME_Val    EQU     0x0FFF0FFF  ;PLL锁定时间计数器 值

MPLLCON_Val     EQU     0x00043011   ;MPLL控制寄存器  值    ;设置FCLK=300MHz

UPLLCON_Val     EQU     0x00038021   ;UPLL控制寄存器   值

CLKCON_Val      EQU     0x001FFFF0    ;时钟控制器    值

CLKSLOW_Val     EQU     0x00000004    ;慢时钟控制器    值

CLKDIVN_Val     EQU     0x0000000F     ; 时钟分频控制器   值    ;设置分频比为1：3：6，UCLK=48MHz

CAMDIVN_Val     EQU     0x00000000    ;摄像时钟分频器   值

;----------------------- 存储器控制设定 -------------------------

MC_BASE         EQU     0x48000000      ; 存储器控制器基地址

BWSCON_OFS      EQU     0x00            ; 位宽和等待控制寄存器    偏移值

BANKCON0_OFS    EQU     0x04            ;BANK0控制寄存器   偏移值

BANKCON1_OFS    EQU     0x08            ; BANK1控制寄存器   偏移值

BANKCON2_OFS    EQU     0x0C            ; BANK2控制寄存器   偏移值

BANKCON3_OFS    EQU     0x10            ; BANK3控制寄存器   偏移值

BANKCON4_OFS    EQU     0x14            ; BANK4控制寄存器   偏移值

BANKCON5_OFS    EQU     0x18            ; BANK5控制寄存器   偏移值

BANKCON6_OFS    EQU     0x1C            ; BANK6控制寄存器   偏移值

BANKCON7_OFS    EQU     0x20            ;BANK7控制寄存器   偏移值

REFRESH_OFS     EQU     0x24            ; SDRAM刷新控制寄存器   偏移值

BANKSIZE_OFS    EQU     0x28            ; BANKSIZE寄存器    偏移值

MRSRB6_OFS      EQU     0x2C            ; SDRAM控制寄存器  偏移值

MRSRB7_OFS      EQU     0x30            ; SDRAM控制寄存器   偏移值

;存储控制器的相应的设置值

MC_SETUP        EQU     0          ;存储控制器设定

BWSCON_Val      EQU     0x22000000   ;总线宽度和等待控制器   值

BANKCON0_Val    EQU     0x00000700  ;Boor  ROM控制器  值

BANKCON1_Val    EQU     0x00000700  ;BANK1控制  值

BANKCON2_Val    EQU     0x00000700  ;BANK2控制  值

BANKCON3_Val    EQU     0x00000700  ;BANK3控制  值

BANKCON4_Val    EQU     0x00000700  ;BANK4控制  值

BANKCON5_Val    EQU     0x00000700  ;BANK5控制  值

BANKCON6_Val    EQU     0x00018005  ;BANK6控制  值

BANKCON7_Val    EQU     0x00018005  ;BANK7控制  值

REFRESH_Val     EQU     0x008404F3   ;DRAM/SDRAM刷新控制

BANKSIZE_Val    EQU     0x00000032    ;存储器大小控制

MRSRB6_Val      EQU     0x00000020     ;SDRAM的模式设置寄存器  控制