Bootloader注解及深入剖析Word格式.docx

1、UNDEFMODE EQU 0x1bMODEMASK EQU 0x1f ;M4:NOINT EQU 0xc0定义处理器各模式下堆栈地址常量UserStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x3800） ;0x33ff4800 _STACK_BASEADDRESS定义在option.inc中SVCStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x2800） ;0x33ff5800 UndefStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x2400） ;0x33ff5c00 AbortStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x

2、2000） ;0x33ff6000 IRQStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x1000） ;0x33ff7000 FIQStack EQU （_STACK_BASEADDRESS-0x0） ;0x33ff8000 arm处理器有两种工作状态 1.arm:32位 这种工作状态下执行字对准的arm指令 2.Thumb:16位 这种工作状态执行半字对准的Thumb指令因为处理器分为16位 32位两种工作状态 程序的编译器也是分16位和32两种编译方式 所以下面的程序用于根据处理器工作状态确定编译器编译方式code16伪指令指示汇编编译器后面的指令为16位的thumb指令c

3、ode32伪指令指示汇编编译器后面的指令为32位的arm指令Arm上电时处于ARM状态，故无论指令为ARM集或Thumb集，都先强制成ARM集，待init.s初始化完成后再根据用户的编译配置转换成相应的指令模式。为此，定义变量THUMBCODE作为指示，跳转到main之前根据其值切换指令模式这段是为了统一目前的处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译Check if tasm.exe（armasm -16 .ADS 1.0） is used.GBLL THUMBCODE ;定义THUMBCODE全局变量注意EQU所定义的宏与变量的区别 CONFIG = 16 ;如果

4、发现是在用16位代码的话（编译选项中指定使用thumb指令）THUMBCODE SETL TRUE ;一方面把THUMBCODE设置为TURE CODE32 ;另一方面暂且把处理器设置成为ARM模式，以方便初始化 | ;（|表示else）如果编译选项本来就指定为ARM模式THUMBCODE SETL FALSE ;把THUMBCODE设置为FALSE就行了 ;结束 MACRO ;一个根据THUMBCODE把PC寄存的值保存到LR的宏MOV_PC_LR ;宏名称 THUMBCODE ;如果定义了THUMBCODE，则 bx lr ;在ARM模式中要使用BX指令转跳到THUMB指令,并转换模式.

5、bx指令会根据PC最后1位来确定是否进入thumb状态否则， mov pc,lr ;如果目标地址也是ARM指令的话就采用这种方式 MEND ;宏定义结束标志和上面的宏一样,只是多了一个相等的条件MOVEQ_PC_LR THUMBCODE bxeq lr | moveq pc,lrMEND=下面这个宏是用于第一次查表过程的实现中断向量的重定向,如果你比较细心的话就是发现在_ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00里定义的第一级中断向量表是采用型如Handle*的方式的.而在程序的ENTRY处（程序开始处）采用的是b Handler*的方式.在这里Handler*就是通过HANDL

6、ER这个宏和Handle*建立联系的.这种方式的优点就是正真定义的向量数据在内存空间里,而不是在ENTRY处的ROM（FLASH）空间里,这样,我们就可以在程序里灵活的改动向量的数据了.=这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），34个字空间，存放相应中断服务程序的首地址。每个字空间都有一个标号，以Handle*命名。在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。这里就必须讲一下向量中断模式和非向量中断模式的概念向量中断模式是当cpu读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候，系统自动读取对应于该中断源确定地址上的;

7、指令取代0x18处的指令，通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址函数中 节省了中断处理时间提高了中断处理速度标 例如 ADC中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下代码：ldr PC,=HandlerADC 当ADC中断产生的时候系统会自动跳转到HandlerADC函数中非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法，当系统产生中断的时候，系统将interruptpending寄存器中对应标志位置位 然后跳转到位于0x18处的统一中断函数中 该函数通过读取interrupt pending寄存器中对应标志位 来判断中断源 并根据优先级关系再跳到对应中断源的处理代码中H|-| H|-| H|

8、-| H|-| H|-| |/ / / | |/ / / | |/ / / | |/ / / | |/ / / | |-|-sp |-| |-| |-| -sp L| | |-|pc | | | | |-r0-|-sp |-r0-|r0 （0） （1） （2） （3） （4）MACRO$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel$HandlerLabel ;标号sub sp,sp,#4 ;（1）减少sp（用于存放转跳地址）stmfd sp!,r0 ;（2）把工作寄存器压入栈（lr does not push because it return to original a

9、ddress）ldr r0,=$HandleLabel;将HandleXXX的址址放入r0ldr r0,r0 ;把HandleXXX所指向的内容（也就是中断程序的入口）放入r0str r0,sp,#4 ;（3）把中断服务程序（ISR）压入栈ldmfd sp!,r0,pc ;（4）用出栈的方式恢复r0的原值和为pc设定新值（也就完成了到ISR的转跳）=在这里用IMPORT伪指令（和c语言的extren一样）引入|Image$RO$Base|,|Image$RO$Limit|.这些变量是通过ADS的工程设置里面设定的RO Base和RW Base设定的,最终由编译脚本和连接程序导入程序.那为什么要

10、引入这玩意呢,最简单的用处是可以根据它们拷贝自已=Image$RO$Base等比较古怪的变量是编译器生成的。RO, RW, ZI这三个段都保存在Flash中，但RW，ZI在Flash中的地址肯定不是程序运行时变量所存储的位置，因此我们的程序在初始化时应该把Flash中的RW，ZI拷贝到RAM的对应位置。一般情况下，我们可以利用编译器替我们实现这个操作。比如我们跳转到main（）时，使用 b _Main,编译器就会在_Main和Main之间插入一段汇编代码，来替我们完成RW，ZI段的初始化。 如果我们使用 b Main， 那么初始化工作要我们自己做。编译器会生成如下变量告诉我们RO，RW，ZI三

11、个段应该位于什么位置，但是它并没有告诉我们RW，ZI在Flash中存储在什么位置，实际上RW，ZI在Flash中的位置就紧接着RO存储。我们知道了Image$RO$Base，Image$RO$Limit，那么Image$RO$Limit就是RW（ROM data）的开始。IMPORT |Image$RO$Base| ; Base of ROM codeIMPORT |Image$RO$Limit| ; End of ROM code （=start of ROM data）IMPORT |Image$RW$Base| ; Base of RAM to initialiseIMPORT |Ima

12、ge$ZI$Base| ; Base and limit of areaIMPORT |Image$ZI$Limit| ; to zero initialise这里引入一些在其它文件中实现在函数,包括为我们所熟知的main函数IMPORT MMU_SetAsyncBusModeIMPORT MMU_SetFastBusMode ;hzhIMPORT Main从这里开始就是正真的代码入口了!AREA Init,CODE,READONLY ;这表明下面的是一个名为Init的代码段ENTRY ;定义程序的入口（调试用）EXPORT _ENTRY ;导出符号_ENTRY,但在那用到就还没查明_ENTR

13、YResetEntry1）The code, which converts to Big-endian, should be in little endian code.2）The following little endian code will be compiled in Big-Endian mode. The code byte order should be changed as the memory bus width.3）The pseudo instruction,DCD can not be used here because the linker generates er

14、ror. 条件编译，在编译成机器码前就设定好ASSERT :DEF:ENDIAN_CHANGE ;判断ENDIAN_CHANGE是否已定义 ENDIAN_CHANGE ;如果已经定义了ENDIAN_CHANGE，则（在Option.inc里已经设为FALSE ） ASSERT :ENTRY_BUS_WIDTH ;判断ENTRY_BUS_WIDTH是否已定义 ENTRY_BUS_WIDTH=32 ;如果已经定义了ENTRY_BUS_WIDTH，则判断是不是为32 b ChangeBigEndian ;DCD 0xea000007在bigendian中，地址为A的字单元包括字节单元A，A+1，A+

15、2，A+3，字节单元由高位到低位为A，A+1，A+2，A+3 地址为A的字单元包括半字单元A，A+2，半字单元由高位到低位为A，A+2 ENTRY_BUS_WIDTH=16 andeq r14,r7,r0,lsl #20 ;DCD 0x0007ea00 也是b ChangeBigEndian指令，只是由于总线不一样而取机器码的顺序不一样 ;先取低位-高位 上述指令是通过机器码装换而来的 ENTRY_BUS_WIDTH=8 streq r0,r0,-r10,ror #1 ;DCD 0x070000ea 也是b ChangeBigEndian指令| b ResetHandler ;我们的程序由于E

16、NDIAN_CHANGE设成FALSE就到这儿了,转跳到复位程序入口b HandlerUndef ;handler for Undefined mode ;0x04b HandlerSWI ;handler for SWI interrupt ;0x08b HandlerPabort ;handler for PAbort ;0x0cb HandlerDabort ;handler for DAbort ;0x10b . ;reserved 注意小圆点 ;0x14b HandlerIRQ ;handler for IRQ interrupt ;0x18b HandlerFIQ ;handler

17、 for FIQ interrupt ;0x1c0x20b EnterPWDN ; Must be 0x20.=下面是改变大小端的程序,这里采用直接定义机器码的方式,至说为什么这么做就得问三星了反正我们程序里这段代码也不会去执行,不用去管它通过设置CP15的C1的位7，设置存储格式为Bigendian，三种总线方式ChangeBigEndian ;/here ENTRY_BUS_WIDTH=160x24 ENTRY_BUS_WIDTH=32 DCD 0xee110f10 ;0xee110f10 = mrc p15,0,r0,c1,c0,0 DCD 0xe3800080 ;0xe3800080

18、= orr r0,r0,#0x80; /Big-endian DCD 0xee010f10 ;0xee010f10 = mcr p15,0,r0,c1,c0,0 ;对存储器控制寄存器操作，指定内存模式为Big-endian因为刚开始CPU都是按照32位总线的指令格式运行的，如果采用其他的话，CPU别不了，必须转化但当系统初始化好以后，则CPU能自动识别 ENTRY_BUS_WIDTH=16 DCD 0x0f10ee11 DCD 0x0080e380 DCD 0x0f10ee01因为采用Big-endian模式，采用16位总线时，物理地址的高位和数据的地位对应所以指令的机器码也相应的高低对调 E

19、NTRY_BUS_WIDTH=8 DCD 0x100f11ee DCD 0x800080e3 DCD 0x100f01eeDCD 0xffffffff ;swinv 0xffffff is similar with NOP and run well in both endian mode.DCD 0xffffffffb ResetHandler Function for entering power down mode 1. SDRAM should be in self-refresh mode. 2. All interrupt should be maksked for SDRAM/DR

20、AM self-refresh. 3. LCD controller should be disabled for SDRAM/DRAM self-refresh. 4. The I-cache may have to be turned on. 5. The location of the following code may have not to be changed.void EnterPWDN（int CLKCON）;EnterPWDNmov r2,r0 ;r2=rCLKCON 保存原始数据 0x4c00000c 使能各模块的时钟输入tst r0,#0x8 ;测试bit3 SLEEP

21、 mode? 1=sleepbne ENTER_SLEEP ;C=0,即TST结果非0，bit3=1/进入PWDN后如果不是sleep则进入stop/进入Stop modeENTER_STOPldr r0,=REFRESH ;0x48000024 DRAM/SDRAM refresh configldr r3,r0 ;r3=rREFRESHmov r1, r3orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH ;Enable SDRAM self-refreshstr r1, r0 ;mov r1,#16 ;wait until self-refresh is issued. may n

22、ot be needed.subs r1,r1,#1bne %B0/wait 16 fclks for self-refreshldr r0,=CLKCON ;enter STOP mode.str r2,r0mov r1,#32subs r1,r1,#1 ;1） wait until the STOP mode is in effect.bne %B0 ;2） Or wait here until the CPU&Peripherals will be turned-offEntering SLEEP mode, only the reset by wake-up is available.

23、exit from SDRAM self refresh mode.str r3,r0back to main processENTER_SLEEPNOTE.1） rGSTATUS3 should have the return address after wake-up from SLEEP ldr r0,=REFRESHldr r1,r0 ;r1=rREFRESHorr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH/Enable SDRAM self-refreshWait until self-refresh is issued,which may not be needed.0 /

24、Wait until self-refresh is issued,which may not be neededldr r1,=MISCCR ;IO registerldr r0,r1orr r0,r0,#（717） ;Set SCLK0=1, SCLK1=1, SCKE=1.str r0,r1 Enter sleep modeCPU will die here./进入Sleep Mode，1）设置SDRAM为self-refresh/ 2）设置MISCCR bit17 1:sclk0=sclk 0:sclk0=0/ bit18 1:sclk1=sclk 0:sclk1=0/ bit19 1:Self refresh retain enable/ 0:Self refresh retain disable / When 1, After wake-up from sleep, The self-refresh will be retained.WAKEUP_SLEEPRelease SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.ldr r1,=MISCCRbic r0,r0,#（7SCLK,