项目ADS开发环境入门指南.doc

615项目ADS开发环境入门指南所属项目615项目编写时间2013.06.21版本号V1.0审核时间编写者蒋永刚批准时间一、ADS简介ADS是ARM公司官方发布的开发环境，目前已经停止更新，最新支持ARM11内核。ADS相对其他第三方开发环境，代码优化和稳定性比更好，支持比较多的仿真工具，但是不支持gcc格式的汇编语言。二、新建工程点击菜单File-New，出现新建对话框。新建对话框中可以选择新建工程、文件和其他对象。在新建工程页面中，第一项表示工程最终生成一个可执行的文件，第二项表示生成的是静态库，一般来说使用最多的是前两项。ADS也可以导入makefile类型的工程（典型的如gcc工程），使用第四项选项进行导入，但导入之后，需要修改makefile，使用ADS的编译工具链代替原先的编译工具。同时，正如第一章所说，导入gcc工程之后，所有的汇编语言文件需要进行修改才能在ADS下进行编译。具体移植的方法，见附录。在右方输入project name，就可以在指定目录下建立工程目录。接下来就是往工程中添加文件了。三、添加文件新建工程后，主页面里有三个选项卡：Files，Link Order和Targets。在Filet选项卡空白处右键，会弹出菜单第一个菜单项用来加入已经存在的源代码文件，可以一次加入多个文件；第二个菜单项用于建立目录，在工程文件比较多的时候，使用不同的目录可以方便管理。另外，还可以用点击左上角“新建”快捷按钮直接新建一个空白文档，并编写代码保存在工程目录下，然后使用上面的方式添加到工程中。四、配置工程属性将主选项卡切换到Tatgets页。ADS默认的工程有三个Targets配置可选，Release是发布版本，不包含调试信息，生成的程序文件较小；Debug是调试版本，包含很多调试信息，生成的程序文件较大；DebugRel则是比较灵活的方式。三个Targets图标前面的黑色表示这是目前编译和生成的配置。要切换Tatgets，在选项卡上方的下拉列表框中进行操作。选择了Tatgets的之后，需要对它进行配置。双击想要配置的Tatgets，弹出配置对话框。对话框里左边列表中有很多配置选项，但并不是所有都需要配置，一般来说，ARM Assembler、ARM C Compiler、ARM C+ Complier、ARM Linker、ARM Debugger都是要配置的，而Tatget Settings、ARM fromELF这两个会根据需要进行配置。4.1 Target Settings一般不需要修改，如果需要生成bin文件或者elf文件时，将Post-linker下拉列表选为ARM fromELF。4.2 ARM fromELF和4.1相对应的，一般情况下不需要修改，如果需要生成bin文件或者elf文件时，在Output Format中选择相应的格式，在Output file name中填写文件名。4.3 ARM Assembler/ARM C Compiler/ARM C+ Complier这三个配置比较相似，以ARM C Compiler为例说明。配置页面有多个选项卡，一般需要配置的是Tatget and Source、Debug/Opt两个选项卡。在Tatget and Source选项卡下，Architecture or Processor指定ARM核心版本，Floating Point选择浮点类型；在Debug/Opt选项卡下，Optimization level指定优化级别，Minimum选项不进行优化，在调试时的代码可读性最强；All选项进行最大程度优化，一般调试时就没办法根据源代码来调了；Most是两者均衡。我建议调试时使用Minimum，待发布时再改用All。它旁边的选项，用于决定是对空间还是时间加以优化，根据需求选择吧。4.4 ARM linkerARM linker配置对话框，用于配置可执行文件的链接，如果生成的是静态库的话就不用配置。它也有多个选项卡，一般要修改的是Output和Listings两个。Output选项卡是配置链接选项。Linktype选择链接的类型，Partie是分段链接，Simple是最简单的链接方式，即所有段都放到一块；Scattered是根据scf脚本文件进行链接。一般来说，简单的工程，如所有代码都加载到SRAM，并且只用到SRAM地址空间的，可以选择simple，设置好RO Base，即可执行文件的起始地址，RW Base，即数据段的起始地址即可。而稍微复杂点的工程，推荐使用scf脚本文件。Listings选项卡中是选择符号列表，即显示链接时变量、数据结构、函数等的链接地址信息，各个段的信息等。4.5 ARM DebuggerARM Debugger配置对话框用于配置调试时的选项。一般来说，这里只需要修改一个地方：Equivalent Command Line。在这里，将启动调试时的命令行代码变成axd -nologo -script .DebugSetting.txt，这样每次启动调试，都会运行名为DebugSetting.txt的调试脚本。这个脚本可以在程序运行之前，对下位机平台做一些初始化的动作，比如初始化时钟、SDRAM等。对于调试脚本的详细介绍见本文第六节。五、链接脚本ADS的链接脚本是scf后缀的文本文件，名字叫scatter，意思是分散加载描述文件。一个简单的scf的例子如下：ROM_LOAD 0xE0000004ROM_EXEC 0xE0000004init.o (STARTUP, +FIRST)* (+RO)IRAM_DATA 0x08000000* (+RW) IRAM_ZI +0* (+ZI) Scatter脚本文件由区组成，主要分为三种区：加载区、执行区和输入区。一般scatter文件中只用到加载区和执行区。每个区由一对“”包起来，一个区的简单定义如下：名称 地址 长度内容在scatter文件最外层的区是加载区，执行区一般包含在加载区内部。加载区的地址是本区内所有执行区的加载地址，执行区的地址是该区的执行地址。名称是用户自定义的字符串符号，这个符号可以在程序中引用。例如对于名称为IRAM_DATA的执行区，经过ADS编译后，会产生一些变量，依次表示IRAM_DATA区的加载地址、运行地址和长度。在汇编语言里，这三个变量名为|Load$IRAM_DATA$Base|、|Image$IRAM_DATA$ Base|和|Image$IRAM_DATA$Limit|，可以用以下方法加以引用：IMPORT |Load$IRAM_DATA$Base|LDR r0, =|Load$IRAM_DATA$Base|在C语言里，这三个变量名为|oad$IRAM_DATA$Base、Image$IRAM_DATA$Base、Image$IRAM_DATA$Limit，可以用以下方法加以引用：extern unsigned char Image$ROM_EXEC$Base;unsigned int *dst = (unsigned int*)&Image$IRAM$Base;注：使用变量时，要对变量取地址，而不是直接取值。执行区地址+0表示地址紧接着上面的段。长度如果不加以指定，则以实际链接时为准。内容是指定哪些段（伪指令section，AREA定义）该放到这个执行区中。一般来讲，代码段（包括代码和const型变量）用* (+RO)表示，数据段（包含所有定义了初始值的变量）用* (+RW)表示，末初始化变量段用* (+ZI)表示。六、调试脚本ADS的调试脚本是一个文本文件，下面以一个简单的调试脚本为例，解析脚本文件的简单应用。Setmem 0x40028010 0x40000000 32Setmem 0x40028004 0x40000004 32Setmem 0x4002802c 0x00000028 32memory 0x8000c000 Ld kickstart_nor_boot_nand.axf这是一个简单的脚本文件例子，整个脚本只有三种语句：Setmem，memory和ld。Setmem是写地址，memory是读地址，ld是开始执行调试镜像。Setmem的语法是setmem 地址 值 字长。地址和值都是16进制数，字长是指写入的位数，32指32位，即4个字节。Memory的语法是memory 地址，用于将该地址的值显示出来。Ld的语法是ld 文件名，用于启动需要调试的镜像，这个镜像是ADS编译后产生的axd调试文件。七、仿真器安装配置周立功的AK100仿真器是ARM平台在线仿真器，最高支持ARM11核心，支持ADS AXD仿真协议。要使用ADS+AK100进行在线调试，需要经过两个步骤：仿真器驱动安装和AXD目标配置。7.1 仿真器程驱动安装运行TKScopeSetup_ARM.EXE和vcredist_x86_cn_XP.exe，这两个是AK100的主程序。安装之后，记住安装路径，在这里记为TKSCOPE。将AK100仿真器通过USB连接到PC，此时跳出找到新硬件的对话框，选择手动安装，并且指定搜索目录。将搜索目录定位到TKSCOPETKScopeDriverAK100 DriverWinXP，然后系统会自动安装好AK100仿真器的USB驱动。7.2 AXD目标配置AK100的驱动安装完成之后，点击快捷按键中的Debug，ADS会调用AXD进行在线调试。AXD初次运行会弹出错误提示：这时候选择Configure，弹出仿真驱动对话框：点击Add按钮，选择TKSCOPETKScope目录下的TKSCP_DRV_for_RDI.dll然后点击Configure按键，弹出配置目标对话框：先点击硬件选择，往下拉，选择NXP-LPC2387-AK100；再点击硬件自检，如果自检都通过，则说明配置成功，点击确定返回，再次点击确定，然后关闭AXD，重新在ADS里启动调试就可以开始正常调试了。八、AXD调试工具AXD是ADS配套的在线调试工具，界面比较简陋，但是功能还是非常强大的。AXD的主界面如上图所示。AXD初始显示的界面是上图是不一样的，但可以通过配置来自定义界面的元素。这些是AXD常用的快捷按键。是显示寄存器，是查看特定变量值，是查看当前堆栈下的变量和全局变量，是查看函数调用栈，是显示内存，是显示工程中的文件，是显示Log，是命令行，是添加和删除断点，是调试动作，分别表示直接运行，暂停，单步进入，单步跳过，跳到函数外，执行到当前位置。在上图的右键菜单中有一项Interleave Disassembly，是在代码中显示汇编语言，即源代码每行编译的结果，一般可以去掉不看。附：GCC汇编向ARM汇编移植入门1.注释的修改，gcc格式和c语言习惯一样，而ARM汇编则是用;来实现的，需要全部变掉。2.段的定义，gcc中使用.code，.section等定义，而在ARM的定义方式如下：CODE32GLOBAL _startAREA vectors,CODE,READONLYENTRY3.代码标志，在gcc中是类似_armboot_start:这样的代码，但是在ARM