Bootloader注解及深入剖析.docx
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Bootloader注解及深入剖析
完全讲解，深入剖析。
=========================================
;NAME:
2440INIT.S
;完全注释
;HISTORY:
;2002.02.25:
kwtark:
ver0.0
;2002.03.20:
purnnamu:
AddsomefunctionsfortestingSTOP,Sleepmode
;2003.03.14:
DonGo:
Modifiedfor2440.
;200906.24:
TinkoModified
;=========================================
;汇编不能使用include包含头文件，所有用Get
;汇编也不认识*.h文件，所有只能用*.inc
GEToption.inc;定义芯片相关的配置
GETmemcfg.inc;定义存储器配置
GET2440addr.inc;定义了寄存器符号
;REFRESH寄存器[22]bit:
0-autorefresh;1-selfrefresh
BIT_SELFREFRESHEQU（1<<22）;用于节电模式中，SDRAM自动刷新
;处理器模式常量:
CPSR寄存器的后5位决定目前处理器模式M[4:
0]
USERMODEEQU0x10
FIQMODEEQU0x11
IRQMODEEQU0x12
SVCMODEEQU0x13
ABORTMODEEQU0x17
UNDEFMODEEQU0x1b
MODEMASKEQU0x1f;M[4:
0]
NOINTEQU0xc0
;定义处理器各模式下堆栈地址常量
UserStackEQU（_STACK_BASEADDRESS-0x3800）;0x33ff4800~
_STACK_BASEADDRESS定义在option.inc中
SVCStackEQU（_STACK_BASEADDRESS-0x2800）;0x33ff5800~
UndefStackEQU（_STACK_BASEADDRESS-0x2400）;0x33ff5c00~
AbortStackEQU（_STACK_BASEADDRESS-0x2000）;0x33ff6000~
IRQStackEQU（_STACK_BASEADDRESS-0x1000）;0x33ff7000~
FIQStackEQU（_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
;code32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
;Checkiftasm.exe（armasm-16...@ADS1.0）isused.
GBLLTHUMBCODE;定义THUMBCODE全局变量注意EQU所定义的宏与变量的区
别
[{CONFIG}=16;如果发现是在用16位代码的话（编译选项中指定使用thumb
指令）
THUMBCODESETL{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
THUMBCODESETL{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
bxlr;在ARM模式中要使用BX指令转跳到THUMB指令,并转换模式.bx
指令会根据PC最后1位来确定是否进入thumb状态
|;否则，
movpc,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
MACRO;和上面的宏一样,只是多了一个相等的条件
MOVEQ_PC_LR
[THUMBCODE
bxeqlr
|
moveqpc,lr
]
MEND
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;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bHandler***的方式.
;在这里Handler***就是通过HANDLER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.
;======================================================================
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;;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;
;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：
ldrPC,=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interrupt
;pending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interruptpending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|------|H|------|
H|------|
;|///||///||///||///|
|///|
;|------|<----sp|------||------||------|
|------|<------sp
;L|||------|<----spL|------||-isr--|
|------|isr==>pc
;|||||--r0--|<----sp|---r0-|<--
--spL|------|r0==>r0
;（0）
（1）
（2）（3）
（4）
MACRO
$HandlerLabelHANDLER$HandleLabel
$HandlerLabel;标号
subsp,sp,#4;
（1）减少sp（用于存放转跳地址）
stmfdsp!
{r0};
（2）把工作寄存器压入栈（lrdoesnotpushbecauseit
returntooriginaladdress）
ldrr0,=$HandleLabel;将HandleXXX的址址放入r0
ldrr0,[r0];把HandleXXX所指向的内容（也就是中断程序的入口）放入r0
strr0,[sp,#4];（3）把中断服务程序（ISR）压入栈
ldmfdsp!
{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）
MEND
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;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ROBase和RWBase设定的,
;最终由编译脚本和连接程序导入程序.
;那为什么要引入这玩意呢,最简单的用处是可以根据它们拷贝自已
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;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bMain，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（ROMdata）的开始。
IMPORT|Image$$RO$$Base|;BaseofROMcode
IMPORT|Image$$RO$$Limit|;EndofROMcode（=startofROMdata）
IMPORT|Image$$RW$$Base|;BaseofRAMtoinitialise
IMPORT|Image$$ZI$$Base|;Baseandlimitofarea
IMPORT|Image$$ZI$$Limit|;tozeroinitialise
;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
;IMPORTMMU_SetAsyncBusMode
;IMPORTMMU_SetFastBusMode;hzh
IMPORTMain
;从这里开始就是正真的代码入口了!
AREAInit,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
__ENTRY
ResetEntry
;1）Thecode,whichconvertstoBig-endian,shouldbeinlittleendian
code.
;2）ThefollowinglittleendiancodewillbecompiledinBig-Endian
mode.
;Thecodebyteordershouldbechangedasthememorybuswidth.
;3）Thepseudoinstruction,DCDcannotbeusedherebecausethelinker
generateserror.
;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:
DEF:
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
bChangeBigEndian;DCD0xea000007
]
;在bigendian中，地址为A的字单元包括字节单元A，A+1，A+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
andeqr14,r7,r0,lsl#20;DCD0x0007ea00也是bChangeBigEndian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
streqr0,[r0,-r10,ror#1];DCD0x070000ea也是bChangeBigEndian指令
，只是由于总线不一样而取机器码的顺序不一样
]
|
bResetHandler;我们的程序由于ENDIAN_CHANGE设成FALSE就到这儿了
转跳到复位程序入口
]
bHandlerUndef;handlerforUndefinedmode;0x04
bHandlerSWI;handlerforSWIinterrupt;0x08
bHandlerPabort;handlerforPAbort;0x0c
bHandlerDabort;handlerforDAbort;0x10
b.;reserved注意小圆点;0x14
bHandlerIRQ;handlerforIRQinterrupt;0x18
bHandlerFIQ;handlerforFIQinterrupt;0x1c
;@0x20
bEnterPWDN;Mustbe@0x20.
;======================================================================
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;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
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;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;//hereENTRY_BUS_WIDTH=16
;@0x24
[ENTRY_BUS_WIDTH=32
DCD0xee110f10;0xee110f10=>mrcp15,0,r0,c1,c0,0
DCD0xe3800080;0xe3800080=>orrr0,r0,#0x80;//Big-endian
DCD0xee010f10;0xee010f10=>mcrp15,0,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
DCD0x0f10ee11
DCD0x0080e380
DCD0x0f10ee01
;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
]
[ENTRY_BUS_WIDTH=8
DCD0x100f11ee
DCD0x800080e3
DCD0x100f01ee
]
DCD0xffffffff;swinv0xffffffissimilarwithNOPandrunwellinboth
endianmode.
DCD0xffffffff
DCD0xffffffff
DCD0xffffffff
DCD0xffffffff
bResetHandler
;======================================================================
===================
;Functionforenteringpowerdownmode
;1.SDRAMshouldbeinself-refreshmode.
;2.AllinterruptshouldbemakskedforSDRAM/DRAMself-refresh.
;3.LCDcontrollershouldbedisabledforSDRAM/DRAMself-refresh.
;4.TheI-cachemayhavetobeturnedon.
;5.Thelocationofthefollowingcodemayhavenottobechanged.
;voidEnterPWDN（intCLKCON）;
EnterPWDN
movr2,r0;r2=rCLKCON保存原始数据0x4c00000c使能各模块的时钟输入
tstr0,#0x8;测试bit[3]SLEEPmode?
1=>sleep
bneENTER_SLEEP;C=0,即TST结果非0，bit[3]=1
;//进入PWDN后如果不是sleep则进入stop
;//进入Stopmode
ENTER_STOP
ldrr0,=REFRESH;0x48000024DRAM/SDRAMrefreshconfig
ldrr3,[r0];r3=rREFRESH
movr1,r3
orrr1,r1,#BIT_SELFREFRESH;EnableSDRAMself-refresh
strr1,[r0];EnableSDRAMself-refresh
movr1,#16;waituntilself-refreshisissued.maynotbeneeded.
0
subsr1,r1,#1
bne%B0
;//wait16fclksforself-refresh
ldrr0,=CLKCON;enterSTOPmode.
strr2,[r0]
movr1,#32
0
subsr1,r1,#1;1）waituntiltheSTOPmodeisineffect.
bne%B0;2）OrwaithereuntiltheCPU&Peripheralswillbeturned-
off
;EnteringSLEEPmode,onlytheresetbywake-upisavailable.
ldrr0,=REFRESH;exitfromSDRAMselfrefreshmode.
strr3,[r0]
MOV_PC_LR;backtomainprocess
ENTER_SLEEP
;NOTE.
;1）rGSTATUS3shouldhavethereturnaddressafterwake-upfromSLEEP
mode.
ldrr0,=REFRESH
ldrr1,[r0];r1=rREFRESH
orrr1,r1,#BIT_SELFREFRESH
strr1,[r0];EnableSDRAMself-refresh
;//EnableSDRAMself-refresh
movr1,#16;Waituntilself-refreshisissued,whichmaynotbe
needed.
0
subsr1,r1,#1
bne%B0
;//Waituntilself-refreshisissued,whichmaynotbeneeded
ldrr1,=MISCCR;IOregister
ldrr0,[r1]
orrr0,r0,#（7<<17）;SetSCLK0=1,SCLK1=1,SCKE=1.
strr0,[r1]
ldrr0,=CLKCON;Entersleepmode
strr2,[r0]
b.;CPUwilldiehere.
;//进入SleepMode，1）设置SDRAM为self-refresh
;//2）设置MISCCRbit[17]1:
sclk0=sclk0:
sclk0=0
;//bit[18]1:
sclk1=sclk0:
sclk1=0
;//bit[19]1:
Selfrefreshretainenable
;//0:
Selfrefreshretaindisable
;//When1,Afterwake-upfromsleep,Theself-refreshwill
beretained.
WAKEUP_SLEEP
;ReleaseSCLKnafterwake-upfromtheSLEEPmode.
ldrr1,=MISCCR
ldrr0,[r1]
bicr0,r0,#（7<<17）;SCLK0:
0->SCLK,
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