TQ2440裸奔程序1－LED流水灯.doc

裸奔程序1-跑马灯最近，把半个多月来学习ARM的笔记进行了整理，主要是想让自己养成一个良好的学习习惯，加深对汇编语言的理解，见证自己学习过程中的体会和感悟，同时感谢在论坛上给予我帮助的人，你们的帮助是我继续研究下去的动力。故将自己的笔记整理发布，仅供像我这样的初学者参考。 第一章 GPIO端口操作S3C2440有117个I/O端口，共分为A-H组，可以通过设置寄存器来确定某个引脚用于输入、输出或其他特殊功能。对端口的操作主要通过以下三个寄存器来进行。1. GPxCON,用于配置/选择引脚的功能。2. GPxDAT,用于引脚读写，当引脚被设为输入时，可以读此寄存器得到引脚输入，当引脚为输出时，写此寄存器相应位可令此引脚输出高电平或低电平。3. GPxUP,用于设置内部上拉电阻，为0时，相应引脚使用上拉电阻，为1时不使用（当引脚处于高阻状态时，它的电平由上拉、下拉电阻确定）因此对端口的操作实际上就是通过对这三个寄存器进行读写。代码如下：Ldr r0,=GPxCON 配置某端口功能Ldr r1,=0x? Str r1,r0Ldr r0,=GPxDAT 读取端口数据Ldr r1,=0x?Str r1,r0 ；向端口写入数据Ldr r1,r0 ；读取端口数据1、 TQ2440LED跑马灯程序硬件说明：TQ2440中，LED1-LED4接GPB5-GPB8,其中1灯灭，0灯亮 GPBCON地址为0x56000010，GPBDAT地址为0x56000014 GPBCON每两位控制一个端口，其中00为输入端，01为输出端，取值11保留，10为其它定义 软件说明： 设置GPB5-GPB8为输出端(0x0110)+ (0x0112)+ (0x0114)+ （0x0116)=0x15400首先，我们初始化程序主要工作为： 关闭看门狗电路 关闭子中断源 关闭中断 设置系统模式并关闭中断 设置堆栈指针 调用TestMain应用程序程序：Start ldr r0,=WTCON ;watch dog disable ldr r1,=0x0 str r1,r0 ldr r0,=INTMSK ldr r1,=0xffffffff;all interrupt disable str r1,r0 ldr r0,=SUBINTMSK ldr r1,=0x7fff ;all sub interrupt disable str r1,r0 msr cpsr_c,#0xdf ;系统模式并关闭IQR中断 ldr sp,=4096 b TestMain需要说明的是，我们在调用外部汇编程序时，需要用IMPORT TestMain引入该程序，同理，需要用EXPORT TestMain导出该函数定义。在LED.S文件中ldr r0,=GPBCONldr r1,=(0x0110)+(0x0112)+(0x0114)+(0x0116)str r1,r0用来设置GPBCON端口中GPB5-GPB8四个引脚功能为输出端。ldr r0,=GPBDATldr r1,=(0xe5) ;led1str r1,r0向GPB端口输出数据 （111000000）点亮LED1灯，其他同理ldr r2,=0x20000loop1 sub r2,r2,#1 cmp r2,#0 bne loop1用来延时，需要说明的是，在我们的初始化程序中，由于没有对时钟频率进行设置，TQ2440外接频率为FIN=12M，故程序运转正常。当我们将其用7命令下载到SDRAM中运行时，你会觉得四个LED灯全亮。原因何在，这是因为TQ2440中U_BOOT程序已将CPU时钟设置为400MHz，运行速度加快给你造成的错觉（这个问题，曾让我困惑，以为下载到NAND中不运行）。将此程序下载到NANDFLASH或SDRAM中运行，我们自然产生一个问题，从NAND启动后，CPU自动将前4K数据拷贝到内部RAM中运行，地址为0x00000000而下载到SDRAM中时，其地址为0x30000000，两个地址不一样，程序是如何都能运行的呢？它是如何处理地址的呢？让我们看看汇编后的代码：ldr r0,=WTCON ;watch dog disable0xe3a00453 mov r0,#0x53000000 ldr r1,=0x0 0xe3a01000 mov r1,#0 str r1,r0 0xe5801000 str r1,r0,#0 ldr r0,=INTMSK0xe59f001c ldr r0,0x30000030 ; = #0x4a000008 ldr r1,=0xffffffff;all interrupt disable 0xe3e01000 mvn r1,#0 str r1,r0从汇编后代码我们可以看到，因为WTCON地址0x53000000是一个合法的立即数，故ldr r0,=WTCON被处理成mov r0,#0x53000000指令，与地址无关。而INTMSK的地址为0x4a000008不是合法立即数，故 ldr r0,=INTMSK指令被汇编成一条ldr r0,0x30000030 ; = #0x4a000008即从地址为0x30000030处读取0x4a000008，我们知道，编译器会在每段的未尾放一缺省的文字池，用来存放不是合法立即数的常数，当用伪指令LDR时，根据操作数的情况，或汇编成MOV指令，或用LDR读取指令。从上面我们可以看出，当程序在SDRAM（0x30000000）运行时，程序能根据地址读取正确的数，而程序写入NAND并运行时，它的开始地址为0x00000000,同理，数据0x4a000008的地址应该变为0x00000030,如图：SDRAM运行，其地址如下：0x30000000 ldr r0,=GPBCON 0x3000000c ldrr0,0x30000030 ; = #0x4a000008 0xe59f001c（二进制代码） 0x30000030 0x4a000008 那么当从NAND中运行时，其地址空间如下：0x00000000 ldr r0,=GPBCON 0x0000000c ldrr0,0x30000030 ; = #0x4a000008 0xe59f001c(二进制代码) 0x00000030 0x4a000008 那么，ldr指令是如何保证从SDRAM或NAND中运行得到正确的地址的呢，这是因为ldr指令的地址是基于PC+8+偏移地址，我们看其二进代码0xe59f001c(二进制代码),偏移值为c,其值计算如下：0x3000000c+8+1c=0x30000030(SDRAM) 0x0000000c+8+1c=0x00000030(NAND)同理，我们再看看b TestMain指令情况：其汇编为：b TestMain 0x3000002c0xea000002 b TestMain而TestMain代码的第一条指令地址为0x3000003c而转移指令的地址计算方法如下：后24位向左移动2位后再与PC+8相加的值就是程序转移的地址：(SDRAM)0x3000002c+8+000002*4（左移位）=0x3000003c (NADND) 0x0000002c+8+000002*4（左移2位）