JZ2440ARM裸机学习笔记

第1节 eop常见问题

1、未连接op/eop到电脑

2、有其他程序在使用op/eop（同一时间只能有一个程序使用它）

3、JTAG线未接

4、开发板未上电

5、oflash xxx.bin 时当前文件夹下没有xxx.bin

6、烧写完后没有正确设置启动开关

7、烧写完后，op/eop--------开发板之间的排线未断开，导致程序无法运行

第2节使用uboot烧写裸板程序

1、使用op/eop把u-boot.bin烧到nor flash

2、开发板设置为nor启动，上电后马上在串口输入空格键，使板子进入UBOOT，而不是启动板子上的内核

3、连接PC------开发板的usb device口，安装驱动

4、在UBOOT的串口菜单中输入n（表示接受USB文件并烧到NAND）

5、使用dnw_100ask.exe发送bin文件

6、uboot即会自动接受、烧写bin文件

7、断电，设为nand启动，上电，运行nand上烧好的程序

第3节恢复出厂设置

1、使用op/eop烧写uboot到nor/nand,设置为nor/nand启动

2、上电后马上在串口输入空格，使板子进入UBOOT而不是启动内核

3、连接PC------开发板的usb device口，安装驱动

4、下载内核：在UBOOT的串口菜单中输入k

5、使用dnw_100ask.exe发送uImage文件

6、uboot即会自动接收、烧写uImage文件

7、下载文件系统：在UBOOT的串口菜单中输入y

8、使用dnw_100ask.exe发送fs_qtopia.yaffs2文件

9、uboot即会自动接收、烧写根文件系统

10、输入q退出UBOOT串口菜单，执行命令删除参数分区：nand erase params

11、重启（对于QT文件系统，第一次重启会要求校准触摸屏）

（如果触摸不准，可以等系统启动后在串口执行：rm /etc/pointercal）

第4节 jz2440 GPIO操作

怎么让GPF4输出1/0

1.配置为输出引脚

将GPFCON[9:8]配置成0b01，GPF4配置为输出引脚

把0x100写入GFPFCON，即写到地址0x56000050上

2.设置状态

配置GPF4DAT[4] = 1:输出高电平，LED熄灭；

把0x10写到地址0x56000054上

GPF4DAT[4] = 0: 输出低电平，LED点亮；

把0写到地址0x56000054上

几条汇编代码

1.LDR：读内存， LDR R0, [R1]

（load）假设 R1的值是x，读取地址x上的数据（4字节），保存到R0中

2.STR:写内存命令，STR R0, [R1]

（store）假设R1的值是x，把R0的值写到地址x（4字节）

3.B ：跳转

4. MOV： MOV R0， R1 把R1的值赋给R0 R0 = R1

（move） MOV R0， # 0x100， R0 = 0x100

5.LDR R0， = 0x12345678 : R0 = 0x12345678

伪指令，它会被分为几条真正的RAM指令

MOV R0，#12345678（是错误的！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！）

ARM指令32位

31| R0 |0

表示MOV 表示R0

剩下的不足32位，不能表示任意值，只能表示简单值（被称为立即数）

6.add： add r0, r1, #4 : r0 = r1 + 4

sub：sub r0, r1, #4 ：r0 = r1 - 4

sub r0, r1, r2 ：r0 = r1 - r2

7.BL: brarch and Link

bl xxx ==》1.跳转到xxx

2.把返回地址保存到lr寄存器（下一条指令的地址）

8.ldm ====》读内存，写入多个寄存器（ldm m：many）

stm ====》把多个寄存器的值写入内存

ia（Increment After）:过后增加、ib（Increment Before）:预先增加、

da（Decrement After）:过后减少、db（Decrement Before）:预先减少

idmia

r11，r12,r14,r15

stmdb stmdb sp!, {fp, ip, lr, pc} 假设sp = 4096，db：先减后存

高编号寄存器存在高地址 sp！：sp=最终的，被修改的sp值4080

地址

pc <--4096 1.先减:sp' = sp - 4 = 4092

lr <--4092 2.后存：4092~4095存放pc的值

ip <--4088 3.先减：sp' = sp - 4 = 4092 - 4 = 4088

fp <--4084 4.后存：4088 ~ 4091存放lr的值

<--4080

高编号寄存器存放高地址内存值

ldmia sp, {fp, sp, pc} 假设sp = 4080 ia：先读后增;sp:没有！，修改后的地址值不存入sp中

r11, r13, r15

pc <--4096 1.先读：fp=4080~4083的值 = 原来保存的fp

lr <--4092 2.后增： sp = sp + 4 = 4084

ip <--4088 3.先读：sp = 4084 ~ 4087的值 = 原来保存的ip

fp <--4084 4.后增：sp' = sp + 4 = 4088

<--4080 5.先读：pc = 4088 ~ 4091的值 = 原来保存的lr的值

6.后增： sp' = sp + 4 = 4092

汇编点亮led灯：

led_on.S


/**点亮LED： GPF4*/.text.global _start_start:/*配置GPF4为输出引脚*把0x100写到地址0x56000050*/ldr r1, =0x56000050ldr r0, =0x100	/*mov r0, #0x100*/str r0, [r1]/*设置GPF4为输出高电平*把0写到地址0x56000054*/ldr r1, =0x56000054ldr r0, =0	/*mov r0, #0*/str r0, [r1]halt:b halt

将程序通过Filezilla将程序传到主机编译，

Makefile如下：

all:arm-linux-gcc -c -o led_on.o led_on.S arm-linux-ld -Ttext 0 led_on.o -o led_on.elfarm-linux-objcopy -O binary -S led_on.elf led_on.binclean:rm *.S *.elf *.bin

通过make all编译得到led_on.S、led_on.elf、led_on.bin；

使用make clean可清除led_on.S、led_on.elf、led_on.bin；

将led_on.bin传到windows通过eopJTAG烧写到jz2440开发板，oflash len_on.bin，选择烧写到Nand flash,烧写完毕，断开eopJTAG线，选择Nand启动，重新上电，led点亮成功。

在c语言中怎么表示

int a = 96;

int a = 0140; 0开头表示8进制

int a = 0x60; 0x开头表示16进制

0b01110111 0b开头表示二进制

编写C语言点亮led

int main()
{unsigned int *pGPGCON = (unsigned int *)0x56000050;unsigned int *pGPGDAT = (unsigned int *)0x56000054;/*配置GPF4为输出引脚*/*pGPGCON = 0x100;/*设置GPF4为输出0*/*pGPGDAT = 0;return 0;
}

编写汇编调用main函数

.text
.global _start_start:/*设置内存 sp 栈*///ldr sp, =4096	/*nand启动*/ldr sp, =0x40000000+4096	/*nor启动*//*调用main*/bl mainhalt:b halt

编写Makefile

all:arm-linux-gcc -c -o led.o led.c arm-linux-gcc -c -o start.o start.Sarm-linux-ld -Ttext 0 start.o led.o -o led.elfarm-linux-objcopy -O binary -S led.elf led.binarm-linux-objdump -D led.elf > led.disclean:rm *.o *.elf *.bin *.dis

第5节 s3c2440框架及启动过程

框架

启动过程：多数ARM芯片从0地址启动

1.Nor启动：Nor Flash基地址为0，片内RAM地址为0x400000000

CPU读出Nor上第一个指令（前4字节）执行

CPU继续读出其他指令执行

2.Nand 启动:片内4KRAM基地址为0，Nor Flash不可访问

2440硬件把Nand前4K内容复制到片内RAM

然后CPU从0地址取出第一条指令执行

第6节字节序与位操作

字节序

int a = 0x12345678

高位低位

内存：

低位存在低地址：小字节序、小端

0x12 A+3

0x34 A+2

0x56 A+1

0x78 A

高位存在低地址：大字节序、大端

0x78 A+3

0x56 A+2

0x34 A+1

0x12 A

位操作：

8421 左移两位

0001,0010,0011 ==> 0111,1000,1100

1 2 3 4 8 c

移位：左移：int a = 0x123; int b = a << 2; b = 0x48c

=0x123 * 2^2 = 0x123 * 4

右移：int a = 0x123; int b = a>>2; b = 0x48 = 0x123 / 4

1 2 3 右移两位 0 4 8

0001,0010,0011 ==> 0000，0100，1000

取反：原来为0的位变为1，原来为1的位变为0；

int a = 0x123; 00...,0001,0010,0011

int b = ~a; 取反 11...,1110,1101,1100

=0xfffffedc fffff e d c

位与：1&1=1； int a = 0x123; 0001,0010,0011

1&0=0； int b = 0x456; 0100,0101,0110

0&1=0； int c = a&b; & 0000,0000,0010

0&0=0； =2 2

位或：1|1=1； int a = 0x123; 0001,0010,0011

1|0=1； int b = 0x456; 0100,0101,0110

0|1=1； int c = a|b; | 0101,0111,0111

0|0=0； = 0x577 5 7 7

置位：int a = 0x123 0001,0010,0011

把bit7,8置位 1000,0000

int b = a | (1<<7) | (1 << 8) | 1,0000,0000

=0x1a3 0001,1010,0011

1 a 3

清位：int a = 0x123 0001,0010,0011

把bit7,8清位 1000,0000

int b = (a &~(1<<7))&(~(1<<8))

0001,0010,0011 0001,0010,0011

& 1111,0111,1111 1110,1111,1111

0001,0010,0011 0000,0010,0011

1 2 3 2 3

int b = 0x23

第7节解析c程序的内部机制

start.S:1.设置栈

2.调用main，并把返回地址保存在lr中

led.c: main :1.定义两个局部变量

2.设置变量

3.return 0

>1为何要设置栈？

因为c函数要用

>2怎么使用栈？

a.保存局部变量；

b.保存lr等寄存器

>3调用者如何传参数给被调用者？

>4被调用者如何传返回值给调用者？

>5怎么从栈中恢复那些寄存器？

寄存器 r0 、r1 、 r2 、 r3用于存放参数/结果

r0~r3

调用者 <---------> 被调用者

在函数中，寄存器r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11可能被使用，所以：

在入口保存它们，在出口恢复它们

led.c

int main()
{unsigned int *pGPGCON = (unsigned int *)0x56000050;unsigned int *pGPGDAT = (unsigned int *)0x56000054;/*配置GPF4为输出引脚*/*pGPGCON = 0x100;/*设置GPF4为输出0*/*pGPGDAT = 0;return 0;
}

编写汇编调用main函数

led.c的反汇编如下

led.elf:     file format elf32-littlearmDisassembly of section .text:00000000 <_start>:0:	e59fd004 	ldr	sp, [pc, #4]	; c <.text+0xc>4:	eb000001 	bl	10 <main>00000008 <halt>:8:	eafffffe 	b	8 <halt>c:	40001000 	andmi	r1, r0, r000000010 <main>:10:	e1a0c00d 	mov	ip, sp    //ip=sp=409614:	e92dd800 	stmdb	sp!, {fp, ip, lr, pc}    //r11 r12 r14 r1518:	e24cb004 	sub	fp, ip, #4	; 0x4    //fp=ip-4=40921c:	e24dd008 	sub	sp, sp, #8	; 0x8    //sp=sp-8=4080-8=407220:	e3a03456 	mov	r3, #1442840576	; 0x56000000    //r3=0x5600000024:	e2833050 	add	r3, r3, #80	; 0x50    //r3=0x5600005028:	e50b3010 	str	r3, [fp, #-16]    //r3存入[fp-16]=[4076]2c:	e3a03456 	mov	r3, #1442840576	; 0x5600000030:	e2833054 	add	r3, r3, #84	; 0x54    //r3=0x5600005434:	e50b3014 	str	r3, [fp, #-20]    //r3存入[fp-20]=[4072]38:	e51b2010 	ldr	r2, [fp, #-16]    //r2=[fp-16]=[4076]=0x560000503c:	e3a03c01 	mov	r3, #256	; 0x100    //r3=0x10040:	e5823000 	str	r3, [r2]        //r3存入[0x56000050]    c语言中*pGPFCON=0x10044:	e51b2014 	ldr	r2, [fp, #-20]    //r2=[fp-20]=[4072]=0x5600005448:	e3a03000 	mov	r3, #0	; 0x04c:	e5823000 	str	r3, [r2]        //r3(0)存入[56000054]    c语言设置GPGF4输出050:	e3a03000 	mov	r3, #0	; 0x0    //r3=054:	e1a00003 	mov	r0, r3           //return 058:	e24bd00c 	sub	sp, fp, #12	; 0xc    //sp=fp-12=4092-12=40805c:	e89da800 	ldmia	sp, {fp, sp, pc}    //从栈中恢复寄存器//fp=[4080]=原来保存的fp//sp=[4084]=4096//pc=[4088]=8  跳回0x8的地址，main返回
Disassembly of section .comment:00000000 <.comment>:0:	43434700 	cmpmi	r3, #0	; 0x04:	4728203a 	undefined8:	2029554e 	eorcs	r5, r9, lr, asr #10c:	2e342e33 	mrccs	14, 1, r2, cr4, cr3, {1}10:	Address 0x10 is out of bounds.

栈：sp所指向的内存

<--4096

pc = 0x22 <--4092

rl = 8 <--4088

ip=4096 <--4084

fp未知 <--sp'=4096-4*4=4080

0x56000050 <--4076

0x56000054 <--4072

......................

e89da500 <--5c

.......................

eb000001 <--4

e59fd004 <--0

片内4KRAM

函数传参led.c

void delay(volatile int d)
{while (d--);
}int led_on(int which)
{unsigned int *pGPGCON = (unsigned int *)0x56000050;unsigned int *pGPGDAT = (unsigned int *)0x56000054;if (which == 4){/*配置GPF4为输出引脚*/*pGPGCON = 0x100;}else if (which == 5){/*配置GPF5为输出引脚*/*pGPGCON = 0x400;}/*设置GPF4/5为输出0*/*pGPGDAT = 0;return 0;
}

汇编调用函数led_on与delay


.text
.global _start_start:/*设置内存 sp 栈*/ldr sp, =4096	/*nand启动*///ldr sp, =0x40000000+4096	/*nor启动*//*调用c函数*/mov r0, #4bl led_onldr r0, =100000bl delaymov r0, #5bl led_onhalt:b halt

第8节完善led程序，按键点亮

循环点亮三个灯


void delay(volatile int d)
{while (d--);
}#define GPFCON (*((volatile unsigned int *)0x56000050))
#define GPFDAT (*((volatile unsigned int *)0x56000054))int main(void)
{//unsigned int *pGPGCON = (unsigned int *)0x56000050;//unsigned int *pGPGDAT = (unsigned int *)0x56000054;int val = 0;	/*val: 0b000,0b111*/int tmp;/*设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚*/GPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));GPFCON |=  ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));/*循环点亮*/while(1){tmp = ~val;tmp &= 7;GPFDAT &= ~(7<<4);GPFDAT |= (tmp<<4);delay(100000);val++;if (val == 8)val = 0;}return 0;
}

汇编调用main


.text
.global _start_start:/*关闭看门狗*/ldr r0, =0x53000000ldr r1, =0str r1,[r0]/*设置内存 sp 栈*//*分辨是nor/nand启动*写到0地址，再读出来*如果得到0，表示0地址上的内容被修改了，它对应ram，这就是nand启动*否则就是nor启动*/mov r1, #0ldr r0, [r1]	/*读出原来的值备份*/str r1, [r1]	/*0->[0]*/ldr r2, [r1]	/*r2=[0]*/cmp r1, r2		/*r1==r2? 如果相等表示是NAND启动*/ldr sp, =0x40000000+4096	/*先假设是nor启动*/moveq sp, #4096	/*nand启动*/streq r0, [r1]	/*恢复原来的值*//*调用main*/bl mainhalt:b halt

按键点亮

#define GPFCON (*((volatile unsigned int *)0x56000050))
#define GPFDAT (*((volatile unsigned int *)0x56000054))#define GPGCON (*((volatile unsigned long *)0x56000060))
#define GPGDAT (*((volatile unsigned long *)0x56000064))int main(void)
{//unsigned int *pGPGCON = (unsigned int *)0x56000050;//unsigned int *pGPGDAT = (unsigned int *)0x56000054;int val1;int val2;	/*设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚*/GPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));GPFCON |=  ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));/*配置3个按键引脚为输入引脚：*GPF0(S2),GPF2(S3),GPG3(s4)*/GPFCON &= ~((3<<0) | (3<<4));	/*GPF0,2*/GPGCON &= ~((3<<6));	/*GPG3*//*按键点亮*/while(1){val1 = GPFDAT;val2 = GPGDAT;if (val1 & (1<<0)) /*s2 --> GPF6*/{/*松开*/GPFDAT |= (1<<6);}else{/*按下*/GPFDAT &= ~(1<<6);}if (val1 & (1<<2)) /*s3 --> GPF5*/{/*松开*/GPFDAT |= (1<<5);}else{/*按下*/GPFDAT &= ~(1<<5);}if (val2 & (1<<3)) /*s4 --> GPF4*/{/*松开*/GPFDAT |= (1<<4);}else{/*按下*/GPFDAT &= ~(1<<4);}}return 0;
}

Makefile

all:arm-linux-gcc -c -o key_led.o key_led.c arm-linux-gcc -c -o start.o start.Sarm-linux-ld -Ttext 0 start.o key_led.o -o key_led.elfarm-linux-objcopy -O binary -S key_led.elf key_led.binarm-linux-objdump -D key_led.elf > key_led.disclean:rm *.o *.elf *.bin *.dis