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[導讀]筆者前面章節簡單介紹了s3c2416啟動代碼的實現過程,啟動代碼就是用來處理cpu體系結構中一些底層內容,一個功能強大的啟動代碼是可以當作bootloader(如uboot)來用的。有了啟動代碼,用戶就可以專注于用c來作其它的功

筆者前面章節簡單介紹了s3c2416啟動代碼的實現過程,啟動代碼就是用來處理cpu體系結構中一些底層內容,一個功能強大的啟動代碼是可以當作bootloader(如uboot)來用的。有了啟動代碼,用戶就可以專注于用c來作其它的功能函數開發了,現今的c編譯器效率都很高,很智能,不會逐句翻譯用戶的c代碼,而是總體把握編譯。用c開發項目對于代碼移植,提高效率都是很有必要的,筆者此處就加入啟動代碼到c工程,用c開發的過程作一個簡單的介紹。

1. 啟動代碼工程架構

與啟動代碼相關的代碼文件放在System目錄文件夾中。目錄架構如下:

s3c2416.s,啟動代碼文件,代碼執行時的入口,用來初始化系統到一個必要的c環境中,最后進入c函數入口main執行c代碼。

LowLevelInit.s,板級初始化代碼,包括DDR2控制器的初始化,代碼搬移到RAM的實現(sd卡啟動,Nand啟動),由s3c2416.s調用。

Nand.h/Nand.c,Nand flash驅動實現,包括Nand啟動時,代碼從Nand搬移到RAM的接口函數實現。

MMU.h/MMU.c,MMU映射,把異常向量表從0x0處映射到用戶代碼的首地址,其余地址空間1:1映射,內存區開啟I/D-Cache。

Exception.h/Exception.c,異常處理(包括中斷),各個異常的處理代碼,IRQ實現統一管理各個外設中斷,支持中斷嵌套。

s3c2416.h,三星給出的s3c2416寄存器頭文件。

s3c2416.sct,MDK鏈接文件。

筆者所用的DDR2型號為K4T51163QJ-BCE79([email protected]),64MB,行地址線13,列地址線為10,16位線寬。不同的板載DDR2,可能要修改LowLevelInit.s中DDR2的線寬時序配置,BANKCFG & BANKCON1, 2。所用的Nand flash為K9F2G08U0B,一頁有(2048+64)Byte,一個block有64頁,容量大小為(256M+8M)Byte,是一款8位寬的SLC flash。Nand flash不一致,需Nand啟動的,則需要修改Nand.c驅動中的這些信息。其余代碼文件對于s3c2416/50/51都是通用的。

2. c開發工程搭建

首先,啟動代碼工程是針對MDK的,對于其它編譯器可以參考修改。

2.1. 新建MDK工程,不要加入啟動代碼,加入System目錄下啟動代碼相關文件s3c2416.s,LowLevelInit.s,Exception.c,MMU.c,Nand.c,如圖2-1。

圖2-1 加入啟動代碼文件

2.2. 在MDK開發環境,Apps組加入或編寫應用的c代碼即可,需要有main函數。

2.3. 在Linker下取消點取Use Memory Layout from Target Dialog,在Scatter File中點瀏覽加入System目錄下s3c2416.sct鏈接文件 (圖2-2)。

圖2-2%20加入鏈接文件

2.4.%20在工程屬性->Use->RunUser%20Programs%20After%20Build/Rebuild欄中加入bin生成命令fromelf%20--bin%20"[email protected]"%20--output%20"[email protected]",在編譯完成后即可在工程目錄生成bin,這是我們用來燒錄進SD卡或nand等存儲器的二進制代碼文件。

圖2-3 加入生成二進制可執行代碼bin命令

2.5. 加入頭文件搜索路徑,編譯后會在工程目錄下生成一個二進制可執行文件StartCode.bin。

3. 代碼燒寫

代碼可以存儲在Nand或sd/mmc中,不借助昂貴的燒寫工具,代碼燒寫進Nand,只能先通過sd卡啟動,sd卡代碼中包含Nand寫的函數實現,即可把代碼從sd卡讀出再燒寫進Nand。Sd卡啟動需要二個工具,SdBoot.exe和IROM_Fusing_Tool.exe。SdBoot工具是筆者專為Samsung arm9 S3C2450/S3C2451/S3C2416和arm11 S3C6410從sd卡啟動開發的。編譯器編譯的二進制代碼格式是不滿足sd卡啟動要求的,SdBoot能夠轉換編譯器生成的bin文件,使之轉換成符合sd卡啟動的二進制代碼格式,轉換后會在原bin目錄生成一個文件名多_1的bin文件。IROM_Fusing_Tool.exe為三星開發的工具,用來把二進制文件燒寫進sd卡特定位置,以支持sd卡啟動。通過SdBoot工具轉換后的二進制代碼,再通過ROM_Fusing_Tool.exe燒寫進sd卡,即可從sd卡啟動,運行代碼。

3.1. 打開SdBoot.exe,點擊瀏覽,打開由編譯器生成的可執行二進制代碼bin。

3.2. 確保選中“制作SD卡啟動文件”,點擊“生成”,如果成功,將在原bin目錄下生成一個文件名比原bin多_1的文件。這個轉換后的bin文件即能符合sd卡啟動的格式要求。


3.3. 如果沒有點選“制作SD卡啟動文件”,可以生成一個任意大小的文件(對文件擴充),該功能只為有需要的人使用(可生成特定大小的文件進行測試等)。

3.4. 通過IROM_Fusing_Tool.exe把轉換后的代碼燒寫進sd卡,設置板從sd卡啟動。請匆對生成的sd卡啟動bin再重復轉換,因為工具無法識別二制進代碼是否已轉換,重復轉換將破壞原有的格式。

3.5. 代碼燒寫進Nand,C工程代碼中調用WriteCodeToNand()函數即可把代碼從內存中燒寫進Nand,以后設置從Nand啟動即可。本章測試c代碼main.c中實現在開機時按住下載鍵,即可調用WriteCodeToNand()函數把代碼固化進Nand。

4. 附錄

至此,啟動代碼功能己完整,啟動代碼工程為用戶設置系統時鐘,初始化內存,自動識別啟動設備并搬移代碼到RAM,MMU映射,中斷管理等,用戶只需專注于用c開發其它功能函數即可。System目錄下為啟動代碼相關的源碼,需要理解后才能進一步修改,任何bug或疑問,歡迎聯系筆者。

StartCode.rar,啟動代碼MDK測試工程,在System目錄下包含啟動代碼的所有源碼,Apps為c功能實現目錄,main.c有代碼固化進Nand的實例。

http://pan.baidu.com/s/1sj981Ql


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