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让LED程序在片外SDRAM中运行

  • yd053.com云顶国际
  • 2019-03-25
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简介让LED程序在片外SDRAM中运行一、引子在前一篇文章中,我们已经成功点亮过LED了,为什么还要再重复一次呢?我们已经知道,Mini2440开发板有两种启动模式:从NorFlash启动

让LED程序在片外SDRAM中运行

一、引子

在前一篇文章中,我们已经成功点亮过LED了,为什么还要再重复一次呢?

我们已经知道,Mini2440开发板有两种启动模式:从NorFlash启动和从NandFlash启动。

这里着重说明一下从NandFlash启动的过程。

在S3C2440片内有一块被称为SteppingStone的片内SRAM,它的大小为4K。将开发板设置为从NandFlash启动之后,SteppingStone会被映射成为0地址,并且在上电后,NandFlash前4K的数据会被自动拷贝至SteppingStone中。然后,系统从地址0处开始执行。

上一篇文章中的LED程序很小,所以它在大小仅为4K的SteppingStone中运行是可行的。但是如果我们编写的应用程序超过了4K,那该怎么办?

答案就是,利用SteppingStone,将NandFlash中的应用程序拷贝至片外SDRAM中去运行。当然,对于大小没有超过4K的程序,我们同样也能这样做。

接下来,我们就来实现LED程序在片外SDRAM中运行。

二、代码

1. led.S

@*************************************************************************@ File:head.S@ 功能:设置SDRAM,将程序复制到SDRAM,然后跳到SDRAM继续执行@************************************************************************* .equ MEM_CTL_BASE, 0x48000000.equ SDRAM_BASE, 0x30000000.text.global _start_start: bl disable_watch_dog @ 关闭WATCHDOG,否则CPU会不断重启 bl memsetup @ 设置存储控制器 bl copy_steppingstone_to_sdram @ 复制代码到SDRAM中 ldr pc, =on_sdram @ 跳到SDRAM中继续执行on_sdram: ldr sp, =0x34000000 @ 设置堆栈 bl mainhalt_loop: b halt_loopdisable_watch_dog: @ 往WATCHDOG寄存器写0即可 mov r1, #0x53000000 mov r2, #0x0 str r2, [r1] mov pc, lr @ 返回copy_steppingstone_to_sdram: @ 将Steppingstone的4K数据全部复制到SDRAM中去 @ Steppingstone起始地址为0x00000000,SDRAM中起始地址为0x30000000 mov r1, #0 ldr r2, =SDRAM_BASE mov r3, #4*10241: ldr r4, [r1],#4 @ 从Steppingstone读取4字节的数据,并让源地址加4 str r4, [r2],#4 @ 将此4字节的数据复制到SDRAM中,并让目地地址加4 cmp r1, r3 @ 判断是否完成:源地址等于Steppingstone的未地址? bne 1b @ 若没有复制完,继续 mov pc, lr @ 返回memsetup: @ 设置存储控制器以便使用SDRAM等外设 mov r1, #MEM_CTL_BASE @ 存储控制器的13个寄存器的开始地址 adrl r2, mem_cfg_val @ 这13个值的起始存储地址 add r3, r1, #52 @ 13*4 = 541: ldr r4, [r2], #4 @ 读取设置值,并让r2加4 str r4, [r1], #4 @ 将此值写入寄存器,并让r1加4 cmp r1, r3 @ 判断是否设置完所有13个寄存器 bne 1b @ 若没有写成,继续 mov pc, lr @ 返回.align 4mem_cfg_val: @ 存储控制器13个寄存器的设置值 .long 0x22011110 @ BWSCON .long 0x00000700 @ BANKCON0 .long 0x00000700 @ BANKCON1 .long 0x00000700 @ BANKCON2 .long 0x00000700 @ BANKCON3 .long 0x00000700 @ BANKCON4 .long 0x00000700 @ BANKCON5 .long 0x00018005 @ BANKCON6 .long 0x00018005 @ BANKCON7 .long 0x008C07A3 @ REFRESH .long 0x000000B1 @ BANKSIZE .long 0x00000030 @ MRSRB6 .long 0x00000030 @ MRSRB7

以上代码依次做了以下几件事情:

    关闭看门狗配置存储控制器,以便接下来读写SDRAM将SteppingStoen中所有内容拷贝至片外SDRAM中设置SP跳至Main函数,控制LED

需要说明的是“ ldr pc, =on_sdram ”这一句,为什么执行这一句代码后,PC指针就跳到了sdram,以及ldr与同样做为跳转指令的bl的区别,可以参考如下两篇文章:

加载SDRAM以及ldr,bl实现跳转的区别汇编指令-位置无关码(BL)与绝对位置码(LDR)(2)

2. led.c

#define GPBCON (*(volatile unsigned long *)0x56000010)#define GPBDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000014)#define GPB5_out (1<<(5*2))#define GPB6_out (1<<(6*2))#define GPB7_out (1<<(7*2))#define GPB8_out (1<<(8*2))void wait(unsigned long dly){ for(; dly > 0; dly--);}int main(void){ unsigned long i = 5; GPBCON = GPB5_out|GPB6_out|GPB7_out|GPB8_out; // 将LED1-4对应的GPB5/6/7/8四个引脚设为输出 while(1){ wait(30000); GPBDAT = (~(1<<i)) & 0xFFFFFFFF; // 根据i的值,点亮LED1-4 if(++i == 9) i = 5; } return 0;}

以上的main函数,即为led.S中调用的main。其作用为依次点亮4个LED。

3. makefile

sdram.bin : head.S leds.c arm-linux-gcc -c -o head.o head.S arm-linux-gcc -c -o leds.o leds.c arm-linux-ld -Ttext 0x30000000 head.o leds.o -o sdram_elf arm-linux-objcopy -O binary -S sdram_elf sdram.bin arm-linux-objdump -D -m arm sdram_elf > sdram.disclean: rm -f sdram.dis sdram.bin sdram_elf *.o

以上是makefile的内容,需要注意的一点是,程序的链接地址被指定为0x30000000,它与led.S中的SDRAM_BASE值应一致。

三、烧录

将Mini2440通过串口线、USB线与电脑连接,设置为从NandFlash启动(假定NandFlash中已经烧录了supervivi),按住开发板上任意一个按键,然后上电,这时串口会打印出以下信息,提示你输入指令:

##### FriendlyARM BIOS for 2440 #####[x] bon part 0 320k 2368k[v] Download vivi [k] Download linux kernel [y] Download root_yaffs image [a] Absolute User Application[n] Download Nboot [l] Download WinCE boot-logo[w] Download WinCE NK.bin [d] Download & Run [z] Download zImage into RAM [g] Boot linux from RAM [f] Format the nand flash [b] Boot the system [s] Set the boot parameters [u] Backup NAND Flash to HOST through USB(upload) [r] Restore NAND Flash from HOST through USB [q] Goto shell of vivi [i] Version: 1026-12Enter your selection:

在电脑键盘上敲击a,在dnw中选择由以上3个文件make生成的sdram.bin文件,将其烧录至NandFlash中。烧录完成后,重新给开发板上电,可以看到4个LED灯被依次点亮。

烧录过程中需要注意的是,指令a是将bin文件烧录至Nandflash中,此时dnw中的Download Address是没有作用的。而指令d则是将bin文件烧录至SDRAM中,此时设置的Download Address才起作用。

如果使用指令d将生成的sdram.bin烧录至sdram中,有可能达不到实验效果。因为在烧录完成后,sdram.bin被执行,它会将0地址即steppingstone处的4K内容拷贝至0x30000000处,而要知道,被拷贝的steppingstone中的4K数据,并不是我们的sdram.bin,而是本次上电时NandFlash前4K的数据。

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