lzj13151558266 发表于 2011-1-16 16:35:12

TQ2440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,

Ldr r0,=GPxDAT   读取端口数据
Ldr r1,=0x?
Str r1,      ;向端口写入数据
Ldr r1,      ;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(0x01<<10)+ (0x01<<12)+ (0x01<<14)+ (0x01<<16)=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,

      ldr      r0,=INTMSK
      ldr      r1,=0xffffffff;all interrupt disable
      str      r1,

      ldr      r0,=SUBINTMSK
      ldr      r1,=0x7fff                ;all sub interrupt disable
      str      r1,
               
      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,=GPBCON
ldr r1,=(0x01<<10)+(0x01<<12)+(0x01<<14)+(0x01<<16)
str r1,
用来设置GPBCON端口中GPB5-GPB8四个引脚功能为输出端。

ldr r0,=GPBDAT
    ldr r1,=(0xe<<5)      ;led1
str r1,
向GPB端口输出数据      (111000000)点亮LED1灯,其他同理

ldr r2,=0x20000
loop1
    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 disable
   mov      r0,#0x53000000
               ldr      r1,=0x0   
   mov      r1,#0
               str      r1,
   str      r1,
               ldr      r0,=INTMSK
   ldr      r0,0x30000030 ; = #0x4a000008
               ldr      r1,=0xffffffff;all interrupt disable
   mvn      r1,#0
               str r1,

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1c,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   0x3000002c
   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2位)=0x3000003c
           (NADND)      0x0000002c+8+000002*4(左移2位)=0x0000003c

测试实验:
如果我们将b   TestMain指令改为ldr pc,=TestMain会有什么效果呢?
指定RO地址为0x30000000时,在SDRAM中能正常运行(增加延长次数),而下载到NAND后不能运行
指定RO地址为0x00000000时,在SDRAM中不能正常运行,而下载到NAND中能运行。
./emotion/em007.gif
新手,请多关照

Ayumi123 发表于 2011-1-27 12:47:28

正在学ARM,写得不错,早点看到的话,光点亮灯就不用花了快一个小时了

gmolzc 发表于 2011-1-27 13:50:23

頂,不錯,學習中!

Ayumi123 发表于 2011-1-27 14:56:49

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      

是有不是有错???

aeiowx 发表于 2011-1-27 20:58:27

MARK

ljmdzyx 发表于 2011-1-28 00:09:19

MARK

lydxbzw 发表于 2011-1-28 06:30:45

mark

dream_ss 发表于 2011-1-28 21:51:32

MARK

liupeng08305 发表于 2011-2-11 16:41:26

不错学习啦

huangqi412 发表于 2011-8-3 11:40:11

MARK, 居然是汇编的。

zixiazizi 发表于 2011-8-4 17:12:49

楼主,我刚接触arm,问下如果要实现这个功能需要神马软件呢

bainfjh 发表于 2011-11-1 17:22:45

汇编的....有木有C语言的程序,有木有学习裸奔资料

diosis 发表于 2011-11-11 08:39:10

用汇编写,厉害,佩服

tranquilly86 发表于 2012-2-18 15:24:01

写得太好了!坚持啊!

gracialee 发表于 2012-4-26 15:34:15

请楼主把完整的该代码上传学习如何?

dd75937856 发表于 2012-4-27 15:54:26

顶一下,思考最后的那个测试实验。
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