基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
2008-01-22 12:53
387 查看
2007-12-24 13:29:14
基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
系统环境
（一） 硬件环境
CPU：S3C4510B
SDRAM:W981216DH 16M
FLASH:MX29LV160AB 2M
（二） 软件环境
tornado2.01 for arm（AKA的FTP上有tornado2.2需要的可以自己去下载：））
（三） 调试环境
TRACE32`
S3C4510B在系统上电时，CPU寄存器的基地址为0X3FF0000，利用TRACE32直接对CPU进行初始化，分配内存布局，初始化SDRAM，然后再加载vxWorks.st进行系统调试。
脚本如下：
; t32initial script for s3c4510b
; initial s4510b sdram and flash
d.s 0x03ff0000 %l 0x87ffffa0
d.s 0x03ff3010 %l 0x00003001
d.s 0x03ff3014 %l 0x12040060
d.s 0x03ff3018 %l 0x60
d.s 0x03ff301c %l 0x60
d.s 0x03ff3020 %l 0x60
d.s 0x03ff3024 %l 0x60
d.s 0x03ff3028 %l 0x60
d.s 0x03ff302c %l 0x10000398
d.s 0x03ff3030 %l 0x00
d.s 0x03ff3034 %l 0x00
d.s 0x03ff3038 %l 0x00
d.s 0x03ff303c %l 0xce2983fd
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; s3c4510b board - load coff file TRACE32 script file
B::
sYmbol.RESet
; load coff file
d.load.coff e:/s4510b_bsp/vxWorks.st /spath /lpath
r.s pc 0x1000
; load symbol path
y.spath + e:/s3c4510b_bsp/
y.spath + d:/tor_arm/target/src/netwrs
y.spath + d:/tor_arm/target/src/netinet
ENDDO
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1：初始化CPU
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/syscfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff0000 %l 0x87ffffa0 二进制为1000，0111，1111，1111，1111，1111，1010，0000
[05:04] = 10b 为8-Kbyte SRAM 0-Kbyte Cache
[15:06] = 1111111110b = 0x3FE SRAM的起始地址为0x3FE0000
[25:16] = 1111111111b = 0x3FF CPU寄存器基地址为0x3FF0000
[31] = 1b SDRAM
2：初始化内存布局
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/extdbwth.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff3010 %l 0x00003001二进制为 0000，0000，0000，0000，0011，0000，0000，0001
[01:00] = 01b FLASH bank0数据总线为BYTE(8-BIT)
[13:12] = 11b SDRAM bank0 数据总线为 DWORD(32-BIT)
其他全部disable
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/flashcfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff3014 %l 0x12040060二进制为 0001，0010，0000，0100，0000，0000，0110，0000
[01:00] = 00b NormalROM
[03:02] = 00b 5 cycles (Page address access time (tPA))
[06:04] = 110b 7 cycle (Programmable access cycle (tACC))
[19:10] = 0100000000b = 0x100 FLASH bank0基地址为0x1000000
[29:20] = 0100100000b = 0x120 FLASH bank0 结束地址为 0x1200000-1
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/DRAM.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff302c %l 0x10000398 二进制为 0001，0000，0000，0000，0000，0011，1001，1000
[00:00] = 00b Normal SDRAM
[02:01] = 00b 1 cycle ( CAS strobe time (tCS) )
[03:03] = 01b 2 cycles（CAS pre-charge time (tCP)）
[07:07] = 01b 2 cycles (RAS to CAS delay (tRC or tRCD))
[09:08] = 11b 4 cycles (RAS pre-charge time (tRP))
[19:10] = 0000000000b = 0x00 SDRAM bank0 基地址为 0x000000
[29:20] = 0100000000b = 0x100 SDRAM bank0 结束地址为 0x1000000-1
[31:30] = 00b 8bits (Number of column address bits in DRAM bank0)
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/externalcfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff303c %l 0xce2983fd 二进制为 1100，1110，0010，1001，1000，0011，1111，1101
[09:00] = 1111111101b = 0x3FD External I/O bank0 的基地址为 0x3FD0000
其他各位意义请对照datasheet
内存初始化完毕后系统内存布局为：
00－16M 为 SDRAM
16－18M 为 FLASH
0x3FD0000开始64K为External I/O
0x3FE0000 开始8K为SRAM
0x3FF0000 开始64K 为CPU寄存器
3：加载vxWorks.st
d.load.coff e:/s4510b_bsp/vxWorks.st /spath /lpath 将vxWorks.st 加载到SDRAM中去
r.s pc 0x1000 设置pc指针到RAM_LOW_ADRS（0x1000）
这时就可以使用TRACE32设置断点进行调试了。
（二）利用TRACE32烧写bootrom
1：FLASH的擦除
; s3c4510b - flash erase TRACE32 script file
; flash type : AM29F100
; Erase flash by TRACE32
flash.reset
flash.create 0x1000000--0x10fffff AM29F100 WORD
flash.erase 0x1000000--0x1001fff
flash.erase 0x1002000--0x1003fff
flash.erase 0x1004000--0x1005fff
flash.erase 0x1006000--0x1007fff
flash.erase 0x1008000--0x1009fff
flash.erase 0x100a000--0x100bfff
flash.erase 0x100c000--0x100dfff
flash.erase 0x100e000--0x100ffff
…………………………………….
ENDDO
2：bootrom的烧写
;s3c4510b flash write TRACE32 script file
; flash type : AM29F100
; Write flash by TRACE32
B::
flash.reset
flash.create 0x1000000--0x10fffff AM29F100 word
flash.program all
; download *.bin file
d.load.binary E:/s4510b_bsp/bootrom.bin 0x1000000
flash.program off
ENDDO
BSP的开发流程
（一） vxWorks的执行流程
在系统开发期，我们通常利用调试工具将编译好的带调试符号的vxWorks下载到SDRAM中进行调试，所有功能调试结束后才编译生成bootrom.bin将其烧写的FLASH中。所以vxWorks有从ROM中启动和SDRAM中启动之分。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/MEMORYLAYOUT.jpg" align=baseline border=0>
1：从SDRAM中启动vxWorks
利用TRACE32将vxWorks.st下载到SDRAM中，这时根据TRACE32脚本设置，pc指针指向0x1000，这是sysInit ()的入口点。VxWorks在正常重启下调用该函数，在sysALib.s中定义，它禁止缓存器，初始化系统中断表、系统故障表，清除所有等待的中断，调用usrInit（bootType）。
UsrInit（）是vxWorks下首先运行的C程序，它需要完成创建初始任务usrRoot（）所需要的工作。它首先调用bzero (edata, end - edata);清除系统bss段，保存启动类型，调用intVecBaseSet ((FUNCPTR *) VEC_BASE_ADRS); 设置中断向量表，调用excVecInit ();设置异常向量，调用sysHwInit ();初始化系统硬件，调用usrKernelInit ();配置Wind内核，最后调用kernelInit ()开始系统根任务usrRoot；
UsrRoot是运行在多任务环境下的第一个任务，它完成最后的初始化，并且启动其他任务。UsrRoot（）按照configAll.h和config.h中的配置来初始化I/O系统，安装驱动程序，创建设备，设置网络等等。
在开发过程中，我们可以利用TRACE32对每一步执行进行跟踪，观察程序的执行行为，检查相关寄存器的内容；也可以写一些测试函数，对完成的相关的功能进行简单的测试，例如当我们完成了串口在轮询模式下工作的驱动程序后，我们可以写一个echo程序对串口的输入输出进行简单的检查。
2：从ROM中启动vxWorks
当我们利用TRACE32调试好一个BSP以后，这时就需要修改rominit.s这个文件了，这个文件中的romInit（）是冷启动时的入口点，它将启动类型入栈，禁止中断，初始化CPU，配置SDRAM、FLASH，并转移到bootinti.c中的romStart（），它将（文本段和）数据段复制到SDRAM中的RAM_HIGH_ADRS处，并最终调用usrInit（bootType）。
在开发过程中，我们需要利用烧录工具或者调试工具将编译生成的bootrom.bin下载到FLASH之中，当系统上电时，CPU将FLASH镜像到地址0x00000000处，并开始执行，当romInit（）执行完必要的操作后，它将跳转到FLASH的真实地址0x01000000处，并执行SDRAM、FLASH的初始化，这时再将SDRAM映射到0x00000000至0x00ffffff处（0－16M），将FLASH映射到0x01000000至0x011fffff（16－18M）处完成其他的执行。
（二） CPU的体系结构
S3C4510B是使用ARM7TDMI核的CPU，因此需要对ARM7TDMI有一定的了解，需要注意的是32位精简指令集的CPU对数据的操作是按一个字长（4-BYTE）进行的，所以我们在gcc的编译开关中需要用—pack-struct来消除结构体间的空白，在强制类型转换时也需要特别的注意，因为一旦一个奇数地址被解释成一个short（16-bit）或int（32-bit）类型地址时将产生异常。
（三） 利用调试工具辅助开发
在开发BSP时，有得心应手的调试工具将事半功倍。在这个项目中，我使用了TRACE32，它界面简洁，十分容易上手。
在开发初期，我们需要编写脚本文件来对CPU、SDRAM、FLASH进行初始化，为了检验初始化结果是否正确，我们可以通过对SDRAM中的地址进行读写，看看结果与我们期望的是否一致。经过了这一步，再将vxWorks.st下载到SDRAM中，通过单步运行检查代码执行是否正常，定位出错误的代码位置，反复修改直到系统正常运行为止。
硬件初始化
（一） VxWorks的行为
vxWorks在usrInit（）中调用sysHwInit（），它设置所有设备进入安静状态，屏蔽所有可屏蔽的中断。sysHwInit调用sysSerialHwInit();来初始化串口设备，并且在uartDevInit（）中配置串口相关寄存器，设置波特率，置串口工作模式为轮询模式。
在usrRoot（）中调用sysClkConnect（），sysClkConnect立即调用sysHwInit2（）来完成sysHwInit（）中不能完成的工作，（因为在调用sysHwInit（）时还没有初始化系统内存池，所以不能调用malloc相关的函数，例如intConnect（））它调用intLibInit（）初始化中断库，调用irqDevIcnit（）初始化中断控制器，然后用intConnect（）挂接时钟中断，调用sysSerialHwInit2（）将串口设置成中断工作模式。
（二） SC34510B的中断描述
SC34510B拥有21个中断源，如下表所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/interruputsource.jpg" align=baseline border=0>
在这个例子中我用到了[4]、[5]、[10]这三个中断源，分别为串口0发送中断、串口0接收中断、定时器0中断。在初始化中断控制器时我们需要设置INTMOD寄存器，将中断源配置在我们需要的工作模式下，这里我将他们配置成普通中断模式（IRQ），即将[20:00]位清零。INTMOD寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intmod.jpg" align=baseline border=0>
INTPND中断未决寄存器，它包含每个中断源的未决中断，需要在中断服务程序中通过对相应的位置一来清除该未决的中断。寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intpending.jpg" align=baseline border=0>
INTMSK中断掩码寄存器，它包含每个中断源的中断掩码，当相应的位被置一时，该中断将被屏蔽。寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intmsk.jpg" align=baseline border=0>
在这个例子中，我没有改变系统中各个中断源的优先级顺序，即从0开始到第21，0的优先级最高，依次递减。
（三） 中断驱动程序
在irqDevIcnit（）中初始化中断控制器，它初始化中断驱动程序结构，初始化中断控制器寄存器。
在irqcLvlVecChk（）中检查并返回当前优先级最高的未决中断。在这期间它设置当前中断优先级为这个未决中断的优先级，来确保在中断服务期间只允许优先级比它高的中断产生。
在irqcLvlVecAck（）中重新设置当前中断为前一个中断级别。
在irqcLvlChg（）中设置新的当前中断级别，所用优先级比当前中断低的（包括当前中断）将被屏蔽掉，所有比当前中断优先级高的且被允许中断的将被打开。
在irqcLvlEnable（）允许指定中断产生。
在irqcLvlDisable（）屏蔽一个指定中断。
（四） 串口中断
在uartDevInit（）中初始化串口控制器，设置波特率，初始化串口驱动程序。在期间需要配置的寄存器如下：
ULCON0寄存器，其值设为0x03，8-bit数据位，无停止位，无奇偶位。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/ULCON0.jpg" align=baseline border=0>
UCON0寄存器，其值设为0x00，设置接收和发送中断无效。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/UCON0.jpg" align=baseline border=0>
UBRDIV0寄存器，设置波特率除数因子，这里我设置的波特率为38400根据公式可以计算出该寄存器的值应该为0x270。公式为(fMCLK_MHz/(32*(_rate)) - 1)这里CPU的频率为50MHZ，_rate为38400，所以CNT0的值为0x27，采用除一的方式，所以CNT1为0000b，所以该寄存器的结果为0x270。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/UBRDIV0.jpg" align=baseline border=0>
uartPollInput（）串口在轮询模式下输入处理程序。
UartPollOutput（）串口在轮询模式下输出处理程序。
UartTxStartup（）串口启动一个中断输出。
UartIntRX（）输人中断服务程序，注意要清除输入中断相应的中断未决位。
UartIntTX（）输出中断服务程序，注意要清除输出中断相应的中断未决位。
在以上几个函数中需要用到一下几个寄存器USTAT0、URXBUF0、UTXBUF0，大家自己查资料吧：）。
（五） 时钟中断
sysClkInt（）为时钟中断的服务程序，在中断驱动程序初始化之后调用intConnect（）注册的。
SysClkEnable（）启动一个定时器，它计算每次时钟中断发生的时间间隔，并根据公式（(fMCLK_MHz)/(sysClkTicksPerSecond)-1）算出TDATA0的值。设置TMOD为0x03，开启timer0，打开时钟中断。
SysClkDisable（）停止一个定时器。它设置TMOD为0x00，关闭时钟中断。相关寄存器如下：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/TMOD.jpg" align=baseline border=0>
sysClkRateSet（）设置每秒钟tick数，并通过连续调用SysClkDisable（），SysClkEnable（）来更新设置。
SysClkRateGet（）获取每秒钟tick数。
RomInit.s文件分析
当我们利用TRACE32开发调试完一个在RAM中运行的vxWorks后，需要修改romInit.s和bootInti.c，编译连接生成bootrom.bin，然后利用工具烧录到FLASH之中。以下是我针对S3C4510B这款CPU修改的romInit.s文件，代码及注释如下：
/* romInit.s - ARM PID ROM initialization module */
/* Copyright 1996-1999 Wind River Systems, Inc. */
.data
.globl _copyright_wind_river
.long _copyright_wind_river
/*
modification history
--------------------
;*****************************************************************************/
#define _ASMLANGUAGE
#include "vxWorks.h"
#include "arch/arm/arm.h"
#include "regs.h"
#include "sysLib.h"
#include "config.h"
#include "s4510b.h"
/* internals */
.globl _romInit /* start of system code */
.globl _sdata /* start of data */
/* externals */
.extern _romStart /* system initialization routine */
_sdata:
.asciz "start of data"
.balign 4
.text
.balign 4
/*******************************************************************************
*
* romInit - entry point for VxWorks in ROM
*
* romInit
* (
* int startType /@ only used by 2nd entry point @/
* )
* INTERNAL
* sysToMonitor examines the ROM for the first instruction and the string
* "Copy" in the third word so if this changes, sysToMonitor must be updated.
*/
_romInit:
romInit:
cold:
mov r0, #BOOT_COLD /* fall through to warm boot entry */
warm:
b start
/* copyright notice appears at beginning of ROM (in TEXT segment) */
.ascii "Copyright 2000-2001 STM / Cap Gemini."
.balign 4
start:
nop
nop
nop
nop
/*Part 1*/
/****************************************************************/
/*disable interrupts in CPU and switch to SVC32 mode*/
mrs r0, cpsr
bic r0, r0, #MASK_MODE
orr r0, r0, #MODE_SVC32
orr r0, r0, #I_BIT
orr r0, r0, #F_BIT
msr cpsr, r0
ldr r2, =ARM7_INTMASK /*R2-
mvn r1, #0 /*&FFFFFFFF*/
str r1, [r2] /*disable all interrupt soucres*/
ldr r2, =ARM7_INTPEND /*R2-
mvn r1, #0 /*&FFFFFFFF*/
str r1, [r2] /*clear all interrupt flags.*/
/*Part 2*/
/*****************************************************************/
ldr r0, =ARM7_SYSCFG
ldr r1, =0x87ffffA0 /*config SYSCFG*/
str r1, [r0] /*Cache & WB disabled*/
/*part 3*/
/****************************************************************/
/*jump to flash addr exec @16M*/
ldr lr, L$_HiPosn /* load lr with the ROM address where */
/* to jump after remap (this is an */
/* address after 0x20000000) */
mov pc, lr /* jump to address stored in lr */
/*Part 4*/
/****************************************************************/
/*Initalize the memory as followa:*/
/* FLASH @ 16 ~ 18 M*/
/* SDRAM @ 0 ~ 16M*/
HiPosn:
ldr r1, =rEXTDBWTH /*EXTDBWTH */
ldr r2, =rROMCON0 /*ROMCON0 @ 16M ~ 18M */
ldr r3, =rROMCON1 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r4, =rROMCON2 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r5, =rROMCON3 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r6, =rROMCON4 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r7, =rROMCON5 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r8, =rSDRAMCON0 /*SDRAMCON0 @ 0M ~ 16M */
ldr r9, =rSDRAMCON1 /*SDRAMCON1 @ DISABLED*/
ldr r10,=rSDRAMCON2 /*SDRAMCON2 @ DISABLED*/
ldr r11,=rSDRAMCON3 /*SDRAMCON3 @ DISABLED*/
ldr r12,=rSREFEXTCON
ldr r0, =ARM7_EXTDBWTH
stmia r0, {r1-r12}
/*---------------------------------------------------------------*/
/*
* Initialize the stack pointer to just before where the
* uncompress code, copied from ROM to RAM, will run.
*/
/*---------------------------------------------------------------*/
ldr sp, L$_STACK_ADDR
mov fp, #0 /* zero frame pointer */
/*----------------------------------------------------------------*/
/* jump to C entry point in ROM: routine - entry point + ROM base */
/*----------------------------------------------------------------*/
ldr pc, L$_rStrtInRom /* use ARM mode (no Thumb) */
/******************************************************************************/
/*
* PC-relative-addressable pointers - LDR Rn,=sym is broken
* note "_" after "$" to stop preprocessor preforming substitution
*/
.balign 4
L$_HiPosn:
.long ROM_TEXT_ADRS + HiPosn - _romInit
L$_rStrtInRom:
.long ROM_TEXT_ADRS + _romStart - _romInit
L$_STACK_ADDR:
.long STACK_ADRS
注意：上电以后FLASH将被镜像到0x00000000处，并开始执行。
这里ROM_TEXT_ADRS的值为0x01000000，当对CPU进行完必要的初始化以后它将跳转到FLASH的真实地址处进行执行，它继续完成对SDRAM的初始化，内存布局的分配等等，详细信息请参看TRACE32那一节.
基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
系统环境
（一） 硬件环境
CPU：S3C4510B
SDRAM:W981216DH 16M
FLASH:MX29LV160AB 2M
（二） 软件环境
tornado2.01 for arm（AKA的FTP上有tornado2.2需要的可以自己去下载：））
（三） 调试环境
TRACE32`
TRACE32
（一）利用TRACE32调试vxWorksS3C4510B在系统上电时，CPU寄存器的基地址为0X3FF0000，利用TRACE32直接对CPU进行初始化，分配内存布局，初始化SDRAM，然后再加载vxWorks.st进行系统调试。
脚本如下：
; t32initial script for s3c4510b
; initial s4510b sdram and flash
d.s 0x03ff0000 %l 0x87ffffa0
d.s 0x03ff3010 %l 0x00003001
d.s 0x03ff3014 %l 0x12040060
d.s 0x03ff3018 %l 0x60
d.s 0x03ff301c %l 0x60
d.s 0x03ff3020 %l 0x60
d.s 0x03ff3024 %l 0x60
d.s 0x03ff3028 %l 0x60
d.s 0x03ff302c %l 0x10000398
d.s 0x03ff3030 %l 0x00
d.s 0x03ff3034 %l 0x00
d.s 0x03ff3038 %l 0x00
d.s 0x03ff303c %l 0xce2983fd
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; s3c4510b board - load coff file TRACE32 script file
B::
sYmbol.RESet
; load coff file
d.load.coff e:/s4510b_bsp/vxWorks.st /spath /lpath
r.s pc 0x1000
; load symbol path
y.spath + e:/s3c4510b_bsp/
y.spath + d:/tor_arm/target/src/netwrs
y.spath + d:/tor_arm/target/src/netinet
ENDDO
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1：初始化CPU
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/syscfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff0000 %l 0x87ffffa0 二进制为1000，0111，1111，1111，1111，1111，1010，0000
[05:04] = 10b 为8-Kbyte SRAM 0-Kbyte Cache
[15:06] = 1111111110b = 0x3FE SRAM的起始地址为0x3FE0000
[25:16] = 1111111111b = 0x3FF CPU寄存器基地址为0x3FF0000
[31] = 1b SDRAM
2：初始化内存布局
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/extdbwth.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff3010 %l 0x00003001二进制为 0000，0000，0000，0000，0011，0000，0000，0001
[01:00] = 01b FLASH bank0数据总线为BYTE(8-BIT)
[13:12] = 11b SDRAM bank0 数据总线为 DWORD(32-BIT)
其他全部disable
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/flashcfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff3014 %l 0x12040060二进制为 0001，0010，0000，0100，0000，0000，0110，0000
[01:00] = 00b NormalROM
[03:02] = 00b 5 cycles (Page address access time (tPA))
[06:04] = 110b 7 cycle (Programmable access cycle (tACC))
[19:10] = 0100000000b = 0x100 FLASH bank0基地址为0x1000000
[29:20] = 0100100000b = 0x120 FLASH bank0 结束地址为 0x1200000-1
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/DRAM.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff302c %l 0x10000398 二进制为 0001，0000，0000，0000，0000，0011，1001，1000
[00:00] = 00b Normal SDRAM
[02:01] = 00b 1 cycle ( CAS strobe time (tCS) )
[03:03] = 01b 2 cycles（CAS pre-charge time (tCP)）
[07:07] = 01b 2 cycles (RAS to CAS delay (tRC or tRCD))
[09:08] = 11b 4 cycles (RAS pre-charge time (tRP))
[19:10] = 0000000000b = 0x00 SDRAM bank0 基地址为 0x000000
[29:20] = 0100000000b = 0x100 SDRAM bank0 结束地址为 0x1000000-1
[31:30] = 00b 8bits (Number of column address bits in DRAM bank0)
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/externalcfg.jpg" align=baseline border=0>
d.s 0x03ff303c %l 0xce2983fd 二进制为 1100，1110，0010，1001，1000，0011，1111，1101
[09:00] = 1111111101b = 0x3FD External I/O bank0 的基地址为 0x3FD0000
其他各位意义请对照datasheet
内存初始化完毕后系统内存布局为：
00－16M 为 SDRAM
16－18M 为 FLASH
0x3FD0000开始64K为External I/O
0x3FE0000 开始8K为SRAM
0x3FF0000 开始64K 为CPU寄存器
3：加载vxWorks.st
d.load.coff e:/s4510b_bsp/vxWorks.st /spath /lpath 将vxWorks.st 加载到SDRAM中去
r.s pc 0x1000 设置pc指针到RAM_LOW_ADRS（0x1000）
这时就可以使用TRACE32设置断点进行调试了。
（二）利用TRACE32烧写bootrom
1：FLASH的擦除
; s3c4510b - flash erase TRACE32 script file
; flash type : AM29F100
; Erase flash by TRACE32
flash.reset
flash.create 0x1000000--0x10fffff AM29F100 WORD
flash.erase 0x1000000--0x1001fff
flash.erase 0x1002000--0x1003fff
flash.erase 0x1004000--0x1005fff
flash.erase 0x1006000--0x1007fff
flash.erase 0x1008000--0x1009fff
flash.erase 0x100a000--0x100bfff
flash.erase 0x100c000--0x100dfff
flash.erase 0x100e000--0x100ffff
…………………………………….
ENDDO
2：bootrom的烧写
;s3c4510b flash write TRACE32 script file
; flash type : AM29F100
; Write flash by TRACE32
B::
flash.reset
flash.create 0x1000000--0x10fffff AM29F100 word
flash.program all
; download *.bin file
d.load.binary E:/s4510b_bsp/bootrom.bin 0x1000000
flash.program off
ENDDO
BSP的开发流程
（一） vxWorks的执行流程
在系统开发期，我们通常利用调试工具将编译好的带调试符号的vxWorks下载到SDRAM中进行调试，所有功能调试结束后才编译生成bootrom.bin将其烧写的FLASH中。所以vxWorks有从ROM中启动和SDRAM中启动之分。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/MEMORYLAYOUT.jpg" align=baseline border=0>
1：从SDRAM中启动vxWorks
利用TRACE32将vxWorks.st下载到SDRAM中，这时根据TRACE32脚本设置，pc指针指向0x1000，这是sysInit ()的入口点。VxWorks在正常重启下调用该函数，在sysALib.s中定义，它禁止缓存器，初始化系统中断表、系统故障表，清除所有等待的中断，调用usrInit（bootType）。
UsrInit（）是vxWorks下首先运行的C程序，它需要完成创建初始任务usrRoot（）所需要的工作。它首先调用bzero (edata, end - edata);清除系统bss段，保存启动类型，调用intVecBaseSet ((FUNCPTR *) VEC_BASE_ADRS); 设置中断向量表，调用excVecInit ();设置异常向量，调用sysHwInit ();初始化系统硬件，调用usrKernelInit ();配置Wind内核，最后调用kernelInit ()开始系统根任务usrRoot；
UsrRoot是运行在多任务环境下的第一个任务，它完成最后的初始化，并且启动其他任务。UsrRoot（）按照configAll.h和config.h中的配置来初始化I/O系统，安装驱动程序，创建设备，设置网络等等。
在开发过程中，我们可以利用TRACE32对每一步执行进行跟踪，观察程序的执行行为，检查相关寄存器的内容；也可以写一些测试函数，对完成的相关的功能进行简单的测试，例如当我们完成了串口在轮询模式下工作的驱动程序后，我们可以写一个echo程序对串口的输入输出进行简单的检查。
2：从ROM中启动vxWorks
当我们利用TRACE32调试好一个BSP以后，这时就需要修改rominit.s这个文件了，这个文件中的romInit（）是冷启动时的入口点，它将启动类型入栈，禁止中断，初始化CPU，配置SDRAM、FLASH，并转移到bootinti.c中的romStart（），它将（文本段和）数据段复制到SDRAM中的RAM_HIGH_ADRS处，并最终调用usrInit（bootType）。
在开发过程中，我们需要利用烧录工具或者调试工具将编译生成的bootrom.bin下载到FLASH之中，当系统上电时，CPU将FLASH镜像到地址0x00000000处，并开始执行，当romInit（）执行完必要的操作后，它将跳转到FLASH的真实地址0x01000000处，并执行SDRAM、FLASH的初始化，这时再将SDRAM映射到0x00000000至0x00ffffff处（0－16M），将FLASH映射到0x01000000至0x011fffff（16－18M）处完成其他的执行。
（二） CPU的体系结构
S3C4510B是使用ARM7TDMI核的CPU，因此需要对ARM7TDMI有一定的了解，需要注意的是32位精简指令集的CPU对数据的操作是按一个字长（4-BYTE）进行的，所以我们在gcc的编译开关中需要用—pack-struct来消除结构体间的空白，在强制类型转换时也需要特别的注意，因为一旦一个奇数地址被解释成一个short（16-bit）或int（32-bit）类型地址时将产生异常。
（三） 利用调试工具辅助开发
在开发BSP时，有得心应手的调试工具将事半功倍。在这个项目中，我使用了TRACE32，它界面简洁，十分容易上手。
在开发初期，我们需要编写脚本文件来对CPU、SDRAM、FLASH进行初始化，为了检验初始化结果是否正确，我们可以通过对SDRAM中的地址进行读写，看看结果与我们期望的是否一致。经过了这一步，再将vxWorks.st下载到SDRAM中，通过单步运行检查代码执行是否正常，定位出错误的代码位置，反复修改直到系统正常运行为止。
硬件初始化
（一） VxWorks的行为
vxWorks在usrInit（）中调用sysHwInit（），它设置所有设备进入安静状态，屏蔽所有可屏蔽的中断。sysHwInit调用sysSerialHwInit();来初始化串口设备，并且在uartDevInit（）中配置串口相关寄存器，设置波特率，置串口工作模式为轮询模式。
在usrRoot（）中调用sysClkConnect（），sysClkConnect立即调用sysHwInit2（）来完成sysHwInit（）中不能完成的工作，（因为在调用sysHwInit（）时还没有初始化系统内存池，所以不能调用malloc相关的函数，例如intConnect（））它调用intLibInit（）初始化中断库，调用irqDevIcnit（）初始化中断控制器，然后用intConnect（）挂接时钟中断，调用sysSerialHwInit2（）将串口设置成中断工作模式。
（二） SC34510B的中断描述
SC34510B拥有21个中断源，如下表所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/interruputsource.jpg" align=baseline border=0>
在这个例子中我用到了[4]、[5]、[10]这三个中断源，分别为串口0发送中断、串口0接收中断、定时器0中断。在初始化中断控制器时我们需要设置INTMOD寄存器，将中断源配置在我们需要的工作模式下，这里我将他们配置成普通中断模式（IRQ），即将[20:00]位清零。INTMOD寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intmod.jpg" align=baseline border=0>
INTPND中断未决寄存器，它包含每个中断源的未决中断，需要在中断服务程序中通过对相应的位置一来清除该未决的中断。寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intpending.jpg" align=baseline border=0>
INTMSK中断掩码寄存器，它包含每个中断源的中断掩码，当相应的位被置一时，该中断将被屏蔽。寄存器如下图所示：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/intmsk.jpg" align=baseline border=0>
在这个例子中，我没有改变系统中各个中断源的优先级顺序，即从0开始到第21，0的优先级最高，依次递减。
（三） 中断驱动程序
在irqDevIcnit（）中初始化中断控制器，它初始化中断驱动程序结构，初始化中断控制器寄存器。
在irqcLvlVecChk（）中检查并返回当前优先级最高的未决中断。在这期间它设置当前中断优先级为这个未决中断的优先级，来确保在中断服务期间只允许优先级比它高的中断产生。
在irqcLvlVecAck（）中重新设置当前中断为前一个中断级别。
在irqcLvlChg（）中设置新的当前中断级别，所用优先级比当前中断低的（包括当前中断）将被屏蔽掉，所有比当前中断优先级高的且被允许中断的将被打开。
在irqcLvlEnable（）允许指定中断产生。
在irqcLvlDisable（）屏蔽一个指定中断。
（四） 串口中断
在uartDevInit（）中初始化串口控制器，设置波特率，初始化串口驱动程序。在期间需要配置的寄存器如下：
ULCON0寄存器，其值设为0x03，8-bit数据位，无停止位，无奇偶位。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/ULCON0.jpg" align=baseline border=0>
UCON0寄存器，其值设为0x00，设置接收和发送中断无效。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/UCON0.jpg" align=baseline border=0>
UBRDIV0寄存器，设置波特率除数因子，这里我设置的波特率为38400根据公式可以计算出该寄存器的值应该为0x270。公式为(fMCLK_MHz/(32*(_rate)) - 1)这里CPU的频率为50MHZ，_rate为38400，所以CNT0的值为0x27，采用除一的方式，所以CNT1为0000b，所以该寄存器的结果为0x270。
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/UBRDIV0.jpg" align=baseline border=0>
uartPollInput（）串口在轮询模式下输入处理程序。
UartPollOutput（）串口在轮询模式下输出处理程序。
UartTxStartup（）串口启动一个中断输出。
UartIntRX（）输人中断服务程序，注意要清除输入中断相应的中断未决位。
UartIntTX（）输出中断服务程序，注意要清除输出中断相应的中断未决位。
在以上几个函数中需要用到一下几个寄存器USTAT0、URXBUF0、UTXBUF0，大家自己查资料吧：）。
（五） 时钟中断
sysClkInt（）为时钟中断的服务程序，在中断驱动程序初始化之后调用intConnect（）注册的。
SysClkEnable（）启动一个定时器，它计算每次时钟中断发生的时间间隔，并根据公式（(fMCLK_MHz)/(sysClkTicksPerSecond)-1）算出TDATA0的值。设置TMOD为0x03，开启timer0，打开时钟中断。
SysClkDisable（）停止一个定时器。它设置TMOD为0x00，关闭时钟中断。相关寄存器如下：
0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" alt="" hspace=0 src="file:///E:/李淼的文档/TMOD.jpg" align=baseline border=0>
sysClkRateSet（）设置每秒钟tick数，并通过连续调用SysClkDisable（），SysClkEnable（）来更新设置。
SysClkRateGet（）获取每秒钟tick数。
RomInit.s文件分析
当我们利用TRACE32开发调试完一个在RAM中运行的vxWorks后，需要修改romInit.s和bootInti.c，编译连接生成bootrom.bin，然后利用工具烧录到FLASH之中。以下是我针对S3C4510B这款CPU修改的romInit.s文件，代码及注释如下：
/* romInit.s - ARM PID ROM initialization module */
/* Copyright 1996-1999 Wind River Systems, Inc. */
.data
.globl _copyright_wind_river
.long _copyright_wind_river
/*
modification history
--------------------
;*****************************************************************************/
#define _ASMLANGUAGE
#include "vxWorks.h"
#include "arch/arm/arm.h"
#include "regs.h"
#include "sysLib.h"
#include "config.h"
#include "s4510b.h"
/* internals */
.globl _romInit /* start of system code */
.globl _sdata /* start of data */
/* externals */
.extern _romStart /* system initialization routine */
_sdata:
.asciz "start of data"
.balign 4
.text
.balign 4
/*******************************************************************************
*
* romInit - entry point for VxWorks in ROM
*
* romInit
* (
* int startType /@ only used by 2nd entry point @/
* )
* INTERNAL
* sysToMonitor examines the ROM for the first instruction and the string
* "Copy" in the third word so if this changes, sysToMonitor must be updated.
*/
_romInit:
romInit:
cold:
mov r0, #BOOT_COLD /* fall through to warm boot entry */
warm:
b start
/* copyright notice appears at beginning of ROM (in TEXT segment) */
.ascii "Copyright 2000-2001 STM / Cap Gemini."
.balign 4
start:
nop
nop
nop
nop
/*Part 1*/
/****************************************************************/
/*disable interrupts in CPU and switch to SVC32 mode*/
mrs r0, cpsr
bic r0, r0, #MASK_MODE
orr r0, r0, #MODE_SVC32
orr r0, r0, #I_BIT
orr r0, r0, #F_BIT
msr cpsr, r0
ldr r2, =ARM7_INTMASK /*R2-
mvn r1, #0 /*&FFFFFFFF*/
str r1, [r2] /*disable all interrupt soucres*/
ldr r2, =ARM7_INTPEND /*R2-
mvn r1, #0 /*&FFFFFFFF*/
str r1, [r2] /*clear all interrupt flags.*/
/*Part 2*/
/*****************************************************************/
ldr r0, =ARM7_SYSCFG
ldr r1, =0x87ffffA0 /*config SYSCFG*/
str r1, [r0] /*Cache & WB disabled*/
/*part 3*/
/****************************************************************/
/*jump to flash addr exec @16M*/
ldr lr, L$_HiPosn /* load lr with the ROM address where */
/* to jump after remap (this is an */
/* address after 0x20000000) */
mov pc, lr /* jump to address stored in lr */
/*Part 4*/
/****************************************************************/
/*Initalize the memory as followa:*/
/* FLASH @ 16 ~ 18 M*/
/* SDRAM @ 0 ~ 16M*/
HiPosn:
ldr r1, =rEXTDBWTH /*EXTDBWTH */
ldr r2, =rROMCON0 /*ROMCON0 @ 16M ~ 18M */
ldr r3, =rROMCON1 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r4, =rROMCON2 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r5, =rROMCON3 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r6, =rROMCON4 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r7, =rROMCON5 /*ROMCON1 @ DISABLED */
ldr r8, =rSDRAMCON0 /*SDRAMCON0 @ 0M ~ 16M */
ldr r9, =rSDRAMCON1 /*SDRAMCON1 @ DISABLED*/
ldr r10,=rSDRAMCON2 /*SDRAMCON2 @ DISABLED*/
ldr r11,=rSDRAMCON3 /*SDRAMCON3 @ DISABLED*/
ldr r12,=rSREFEXTCON
ldr r0, =ARM7_EXTDBWTH
stmia r0, {r1-r12}
/*---------------------------------------------------------------*/
/*
* Initialize the stack pointer to just before where the
* uncompress code, copied from ROM to RAM, will run.
*/
/*---------------------------------------------------------------*/
ldr sp, L$_STACK_ADDR
mov fp, #0 /* zero frame pointer */
/*----------------------------------------------------------------*/
/* jump to C entry point in ROM: routine - entry point + ROM base */
/*----------------------------------------------------------------*/
ldr pc, L$_rStrtInRom /* use ARM mode (no Thumb) */
/******************************************************************************/
/*
* PC-relative-addressable pointers - LDR Rn,=sym is broken
* note "_" after "$" to stop preprocessor preforming substitution
*/
.balign 4
L$_HiPosn:
.long ROM_TEXT_ADRS + HiPosn - _romInit
L$_rStrtInRom:
.long ROM_TEXT_ADRS + _romStart - _romInit
L$_STACK_ADDR:
.long STACK_ADRS
注意：上电以后FLASH将被镜像到0x00000000处，并开始执行。
这里ROM_TEXT_ADRS的值为0x01000000，当对CPU进行完必要的初始化以后它将跳转到FLASH的真实地址处进行执行，它继续完成对SDRAM的初始化，内存布局的分配等等，详细信息请参看TRACE32那一节.
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 
相关文章推荐
- 基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
- 基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
- 基于S3C4510B的一个简单BSP的开发报告
- 浅谈：使用Java基于MVC模式开发一个简单商品管理系统
- 在 .NET 中开发基于 Chrome 内核的浏览器－创建一个简单浏览器
- 基于Django1.9.5开发一个简单的博客系统
- window下基于libqrencode库，采用QT开发环境实现一个简单的QR二维码生成
- 在 .NET 中开发基于 Chrome 内核的浏览器－创建一个简单浏览器
- 一个简单的模拟用户名是否存在的基于契约优先WSDL的webservice开发实例
- 基于Django1.11和Python3开发一个简单的投票系统
- 基于appcan平台开发一个简单的手机app--登录注册例子
- 基于gulp编写的一个简单实用的前端开发环境
- 基于gulp编写的一个简单实用的前端开发环境
- 5分钟开发一个简单的基于HTML5的移动应用
- 使用 ADD-ON SDK 开发 基于 Html JQuery 和 CSS 的 firefox 插件入门教程1: 创建一个简单的 Add-on
- 在 .NET 中开发基于 Chrome 内核的浏览器－创建一个简单浏览器
- 在 .NET 中开发基于 Chrome 内核的浏览器－创建一个简单浏览器 分类： C# 2014-10-27 16:27 594人阅读 评论(0) 收藏
- 基于傅里叶变换和PyQt4开发一个简单的频率计数器
- 在 .NET 中开发基于 Chrome 内核的浏览器－创建一个简单浏览器 分类： C# 2014-10-27 16:27 593人阅读 评论(0) 收藏
- 第五章 ：创建一个简单的基于Table View的应用程序