[信息与通信]BootLoader与设备驱动ppt课件

1、12 34l4.2.1 BootLoader概述概述l4.2.2 BootLoader的典型结构的典型结构l4.2.3 实例分析实例分析56 BootLoader还依赖于具体的嵌入式还依赖于具体的嵌入式板级板级硬件硬件设备配置。设备配置。7 8 91011 12初始化初始化CPU在各种模式下的堆栈空间在各种模式下的堆栈空间 设定设定CPU的内存映射的内存映射 初始化各种控制寄存器初始化各种控制寄存器 初始化初始化 CPU的外部存储器的外部存储器 设定各外围设备的基地址设定各外围设备的基地址 13创建正确的中断向量表创建正确的中断向量表 为为C代码执行创建代码执行创建ZI(零创建零创建)区区 进

2、入到进入到C代码。在代码。在C代码中继续对时钟、代码中继续对时钟、RS232端口进行初始化，然后打开系统中断端口进行初始化，然后打开系统中断允许位允许位 。进入到应用代码中执行，执行期间响应各种进入到应用代码中执行，执行期间响应各种不同的中断信号并调用预先设置好的中断服务不同的中断信号并调用预先设置好的中断服务程序处理这些中断。程序处理这些中断。141516ORR R1,R0,#LOCKOUT|FIQ_MODE ;把处理器模式放在把处理器模式放在R1中中 ;LOCKOUT用来屏蔽中断位用来屏蔽中断位MSR CPSR,R1 ;改变改变CPU的的CPSR寄存器寄存器 ;进入到指定的进入到指定的FI

3、Q模式模式MSR SPSR,R2 ;保存前一模式保存前一模式LDR SP,=FIQ_STACK ;把把FIQ模式下的堆栈起始模式下的堆栈起始 ;值赋给当前的值赋给当前的SP ;FIQ_STACK是分配给是分配给FIQ ;模式堆栈空间模式堆栈空间(比如说比如说1K ;字节字节)的起始地址的起始地址17 18 19 20 21清零清零22。清零清零23 24跳转指令地址依次跳转指令地址依次+425 系统重新映射与前面镜像文件的系统重新映射与前面镜像文件的拷贝拷贝有有关。当为了提高运行速度把关。当为了提高运行速度把ROM的镜像文件拷的镜像文件拷贝到贝到RAM后，中断向量表就不在零地址处了，后，中断向

4、量表就不在零地址处了，因此要重新映射存储单元，因此要重新映射存储单元，把把RAM的地址重新的地址重新设定为零地址设定为零地址。 为什么要系统重新映射为什么要系统重新映射?26 整个过程整个过程是把是把启动代码启动代码从从ROM(EEPROM或者或者Flash)拷贝到拷贝到SDRAM运行，同时在拷贝运行，同时在拷贝完毕后进行内存的重新映射，把完毕后进行内存的重新映射，把SDRAM映射映射到原来的到原来的ROM地址地址(0 x00000000)中，这样中，这样就可以用就可以用SDRAM中的代码写中的代码写Flash，使得程，使得程序代码得以更新序代码得以更新 。2728 293031 323334

5、35 36 3738 使用任何外部设备都需要有相应驱动程序的使用任何外部设备都需要有相应驱动程序的支持。支持。驱动程序驱动程序为为上层软件上层软件提供设备的操作提供设备的操作接口接口。 39 404142LPC2000LPC2000的的I/OI/O电压为电压为3.3V3.3V（可承受（可承受5V5V），连），连接时须注意电平的匹配。接时须注意电平的匹配。LPC2000LPC2000其它其它通信设备通信设备TxD0TxD0RxD0RxD0TxD0TxD0RxD0RxD0与与PCPC机相连时，由于机相连时，由于PCPC机串口是机串口是RS232RS232电平，电平，所以连接时需要使用所以连接时需要

6、使用RS232RS232转换器。转换器。LPC2000LPC2000PCPC机串口机串口232232电平转换电平转换TxD0TxD0RxD0RxD0TxD0TxD0RxD0RxD043移位寄存器移位寄存器UnRSRUnRSR接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器UnRBRUnRBRUARTnUARTn接收单元接收单元RxDnRxDn除数锁存寄存器除数锁存寄存器UnDLLUnDLL、UnDLMUnDLMUARTnUARTn波特率发生器波特率发生器UARTnUARTn控制寄存器（控制寄存器（UnLCRUnLCR）FIFOFIFO控制寄存器控制寄存器(UnFCR)(UnFCR)UARTnUARTn状态寄存器（

7、状态寄存器（UnLSRUnLSR）中断中断中断使能寄存器中断使能寄存器UnIERUnIER中断标志寄存器中断标志寄存器UnIIRUnIIRUARTnUARTn高速缓存寄存器高速缓存寄存器UnSCRUnSCR发送缓冲寄存器发送缓冲寄存器UnTHRUnTHRUARTnUARTn发送单元发送单元TxDnTxDn移位寄存器移位寄存器UnTSRUnTSRMODEMMODEMModemModem控制寄存器控制寄存器U1MCRU1MCRModemModem状态寄存器状态寄存器U1MSRU1MSRCTSCTSDSRDSRDCDDCDDTRDTRRIRIRTSRTSV VP PB B总总线线44VPB总总线线A

8、HB-VPB桥桥ARM7UARTn发送单元发送单元TxDn移位寄存器移位寄存器UnTSR发送缓冲寄存器发送缓冲寄存器UnTHRAHB总总线线ARM7AHB总总线线UARTn发送单元发送单元TxDn移位寄存器移位寄存器UnTSR发送缓冲寄存器发送缓冲寄存器UnTHRVPB总总线线AHB-VPB桥桥CPUUnTSRTXDUnTHRUnTHRUnTHR描述描述复位值复位值7 : 07 : 0发送器保持寄存器。写入该寄存器的值保存到发送发送器保持寄存器。写入该寄存器的值保存到发送FIFOFIFO中，当该字节到达中，当该字节到达FIFOFIFO底部时，它将被送入发送移位寄底部时，它将被送入发送移位寄存器

9、（存器（UnTSRUnTSR）进行发送。）进行发送。未定义未定义45UART0UART0、UART1UART1各含有各含有1 1个个1616字节的发送字节的发送FIFOFIFO缓冲区。缓冲区。 UnTHRUnTHR是是UARTnUARTn发送发送FIFOFIFO的的最高字节。最高字节。 UARTUART的发送的发送FIFOFIFO是一直使是一直使能的。能的。发送发送FIFOUnTHRUnTSRUnTSR46VPB总总线线AHB-VPB桥桥ARM7AHB总总线线移位寄存器移位寄存器UnRSR接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器UnRBRUARTn接收单元接收单元RxDnVPB总总线线AHB-VPB桥桥移

10、位寄存器移位寄存器UnRSR接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器UnRBRUARTn接收单元接收单元RxDnARM7AHB总总线线RXDUnRBRCPUUnRSRUnRBRUnRBR描述描述复位值复位值7 : 07 : 0接收缓存寄存器，它包含了接收接收缓存寄存器，它包含了接收FIFOFIFO中最早接收到的字节中最早接收到的字节未定义未定义47EnFIFOEnFIFO：FIFOFIFO使能。该位的任何变化都将清空使能。该位的任何变化都将清空UARTUART的的FIFOFIFO。 1 : 1 : 使能接收使能接收FIFOFIFO，并且允许访问，并且允许访问UnFCR7:1UnFCR7:1。 0 : 0

11、: 禁止接收禁止接收FIFOFIFO，此时接收缓存只有，此时接收缓存只有1 1个字节。个字节。接收接收FIFOFIFOUnRSRUnRBRUnRBRRXDUnFCR48位位7 76 65 : 35 : 32 21 10 0功能功能RxRx触发点设置触发点设置复位复位TxFIFOTxFIFO复位复位RxFIFORxFIFO使能使能FIFOFIFO接收接收FIFOUnRSRUnRBRRXDUnFCR复位复位RxFIFORxFIFO：接收：接收FIFOFIFO复位。当该位置位时，复位。当该位置位时，UART0UART0接收接收FIFOFIFO中的所有字节中的所有字节被清零并复位指针逻辑被清零并复位指

12、针逻辑注意：该位会自动清零。注意：该位会自动清零。49位位7 76 65 : 35 : 32 21 10 0功能功能RxRx触发点设置触发点设置复位复位TxFIFOTxFIFO 复位复位RxFIFORxFIFO使能使能FIFOFIFO接收接收FIFOUnRSRUnRBRRXDUnFCR复位复位TxFIFOTxFIFO：发送：发送FIFOFIFO复位。当该位置位时，复位。当该位置位时，UARTUART发送发送FIFOFIFO中的所有字节被清中的所有字节被清零并复位指针逻辑。零并复位指针逻辑。注意：该位会自动清零。注意：该位会自动清零。50接收接收FIFOUnRSRUnRBRRXDUnFCR：这些

13、位保留，用户程序不要向这些位写入：这些位保留，用户程序不要向这些位写入1 1。51接收接收FIFOUnRSRUnRBRRXDUnFCRRxRx触发点设置：通过设置这两位可以调整接收触发点设置：通过设置这两位可以调整接收FIFOFIFO中触发中断的有效字节数中触发中断的有效字节数量。量。00:00:触发点触发点0 0（1 1字节）；字节）；01:01:触发点触发点1 1（4 4字节）；字节）；10:10:触发点触发点2 2（8 8字节）；字节）；11:11:触发点触发点3 3（1414字节）；字节）；52使用使用UARTUART前需要设置的寄存器前需要设置的寄存器53使用使用UARTUART前需

14、要设置的寄存器前需要设置的寄存器UnLCRUnLCR字长度选择：字长度选择：0000：5 5位字符长度位字符长度0101：6 6位字符长度位字符长度1010：7 7位字符长度位字符长度1111：8 8位字符长度位字符长度54使用使用UARTUART前需要设置的寄存器前需要设置的寄存器UnLCRUnLCR停止位选择：停止位选择：0 0：1 1个停止位个停止位1 1：2 2个停止位个停止位55使用UART前需要设置的寄存器UnLCR奇偶使能：控制是否进行奇偶校验。如果使能，发送时将添加一奇偶使能：控制是否进行奇偶校验。如果使能，发送时将添加一位校验位。位校验位。0:0:禁止奇偶产生和校验；禁止奇偶

15、产生和校验；1:1:使能奇偶产生和校验；使能奇偶产生和校验；奇偶选择：设置奇偶校验类型。奇偶选择：设置奇偶校验类型。00:00:奇数奇数( (数据位数据位+ +校验位奇数校验位奇数) )；01:01:偶数偶数( (数据位数据位+ +校验位偶数校验位偶数) )；10:10:校验位强制为校验位强制为1 1；11:11:校验位强制为校验位强制为0 0；56使用UART前需要设置的寄存器UnLCR间隔：当该位为间隔：当该位为1 1时，输出引脚（时，输出引脚（TxDnTxDn）强制为逻辑）强制为逻辑0 0，可以引起，可以引起通信对方通信对方(LPC2000)(LPC2000)产生间隔中断。在某些通信方式

16、中，使用间产生间隔中断。在某些通信方式中，使用间隔中断作为通信的起始信号（如：隔中断作为通信的起始信号（如：LIN BusLIN Bus）。）。0:0:禁止间隔发送；禁止间隔发送；1:1:使能间隔发送；使能间隔发送；57使用UART前需要设置的寄存器UnLCR除数锁存：因为除数锁存：因为UnDLLUnDLL和和UnRBR/UnTHRUnRBR/UnTHR的地址重叠，通过设置该位可的地址重叠，通过设置该位可以指定其中某个寄存器操作。以指定其中某个寄存器操作。 0 : 0 : 禁止访问除数锁存寄存器；禁止访问除数锁存寄存器； 1 : 1 : 使能访问除数锁存寄存器；使能访问除数锁存寄存器；58位置

17、相同的寄存器5960设置引脚连接模块将设置引脚连接模块将对应对应IOIO连接到连接到UARTnUARTn设置串口波特率设置串口波特率设置串口工作模式设置串口工作模式发送或接收数据发送或接收数据检查串口状态字或检查串口状态字或等待串口中断等待串口中断61UART0UART0初始化代码：初始化代码：#define UART_BPS 115200#define UART_BPS 115200Void UART0_Ini(void)Void UART0_Ini(void) uint16 Fdiv; uint16 Fdiv; PINSEL0 = 0 x00000005; PINSEL0 = 0 x000

18、00005; U0LCR = 0 x83; U0LCR = 0 x83; Fdiv = (Fpclk / 16) / UART_BPS; Fdiv = (Fpclk / 16) / UART_BPS; U0DLM = Fdiv / 256; U0DLM = Fdiv / 256; U0LLM = Fdiv % 256; U0LLM = Fdiv % 256; U0LCR = 0 x03; U0LCR = 0 x03; 定义表示波特率的宏，方便修改定义表示波特率的宏，方便修改设置引脚连接模块设置引脚连接模块置位除数锁存位置位除数锁存位根据波特率计算分频值根据波特率计算分频值设置除数寄存器设置除数寄存器（除数锁存访问位必须置位）（除数锁存访问位必须置位）清除除数锁存位，并设置工作模式清除除数锁存位，并设置工作模式62UART0UART0初始化代码：初始化代码：#define UART_BPS 115200#define UART_BPS 115200Void UART0_Ini(void)Void UART0_Ini(void) uint16 Fdiv; uint16 Fdiv; PINSEL0 = 0 x00000005; PINSEL0 = 0 x00000005; U0LCR = 0