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《(Arm硬件設(shè)計(jì)及外設(shè)驅(qū)動編程).ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、嵌入式ARM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)第五講Arm硬件設(shè)計(jì)及外設(shè)驅(qū)動編程基于ARM的芯片多數(shù)為復(fù)雜的片上系統(tǒng)，這種復(fù)雜系統(tǒng)里的多數(shù)硬件模塊都是可配置的，需要由軟件來設(shè)置其需要的工作狀態(tài)。因此在用戶的應(yīng)用程序之前，需要由專門的一段代碼來完成對系統(tǒng)的初始化。由于這類代碼直接面對處理器內(nèi)核和硬件控制器進(jìn)行編程，一般都是用匯編語言。一般通用的內(nèi)容包括： 中斷向量表 初始化存儲器系統(tǒng) 初始化堆棧 初始化有特殊要求的斷口，設(shè)備 初始化用戶程序執(zhí)行環(huán)境 改變處理器模式 呼叫主應(yīng)用程序ARM啟動代碼分析1.中斷向量表ARM要求中斷向量表必須放置在從0地址開始，連續(xù)8X4字節(jié)的空間內(nèi)。每當(dāng)一個中斷發(fā)生以
2、后，ARM處理器便強(qiáng)制把PC指針置為向量表中對應(yīng)中斷類型的地址值。因?yàn)槊總€中斷只占據(jù)向量表中1個字的存儲空間，只能放置一條ARM指令，使程序跳轉(zhuǎn)到存儲器的其他地方，再執(zhí)行中斷處理。中斷向量表的程序?qū)崿F(xiàn)通常如下表示：AREABoot,CODE,READONLYENTRYBResetHandlerBUndefHandlerBSWIHandlerBPreAbortHandlerBDataAbortHandlerBBIRQHandlerBFIQHandler其中關(guān)鍵字ENTRY是指定編譯器保留這段代碼，因?yàn)榫幾g器可能會認(rèn)為這是一段亢余代碼而加以優(yōu)化。鏈接的時(shí)候要確保這段代碼被鏈接在
3、0地址處，并且作為整個程序的入口。2.初始化存儲器系統(tǒng)(1)存儲器類型和時(shí)序配置 通常Flash和SRAM同屬于靜態(tài)存儲器類型，可以合用同一個存儲器端口；而DRAM因?yàn)橛袆討B(tài)刷新和地址線復(fù)用等特性，通常配有專用的存儲器端口。 存儲器端口的接口時(shí)序優(yōu)化是非常重要的，這會影響到整個系統(tǒng)的性能。因?yàn)橐话阆到y(tǒng)運(yùn)行的速度瓶頸都存在于存儲器訪問，所以存儲器訪問時(shí)序應(yīng)盡可能的快；而同時(shí)又要考慮到由此帶來的穩(wěn)定性問題。(2)存儲器地址分布 一種典型的情況是啟動ROM的地址重映射。3.初始化堆棧因?yàn)锳RM有7種執(zhí)行狀態(tài)，每一種狀態(tài)的堆棧指針寄存器（SP）都是獨(dú)立的。因此，對程序中需要用到的每
4、一種模式都要給SP定義一個堆棧地址。方法是改變狀態(tài)寄存器內(nèi)的狀態(tài)位，使處理器切換到不同的狀態(tài)，讓后給SP賦值。注意：不要切換到User模式進(jìn)行User模式的堆棧設(shè)置，因?yàn)檫M(jìn)入U(xiǎn)ser模式后就不能再操作CPSR回到別的模式了，可能會對接下去的程序執(zhí)行造成影響。這是一段堆棧初始化的代碼示例，其中只定義了三種模式的SP指針：MRSR0,CPSRBICR0,R0,#MODEMASK安全起見，屏蔽模式位以外的其他位ORRR1,R0,#IRQMODEMSRCPSR_cxfs,R1LDRSP,=UndefStackORRR1,R0,#FIQMODEMSRCPSR_cxsf,R1LDRSP
5、,=FIQStackORRR1,R0,#SVCMODEMSRCPSR_cxsf,R1LDRSP,=SVCStack4.初始化有特殊要求的端口，設(shè)備5.初始化應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境映像一開始總是存儲在ROM／Flash里面的，其RO部分即可以在ROM／Flash里面執(zhí)行，也可以轉(zhuǎn)移到速度更快的RAM中執(zhí)行；而RW和ZI這兩部分是必須轉(zhuǎn)移到可寫的RAM里去。所謂應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境的初始化，就是完成必要的從ROM到RAM的數(shù)據(jù)傳輸和內(nèi)容清零。下面是在ADS下，一種常用存儲器模型的直接實(shí)現(xiàn)：LDRr0,=
6、Image$$RO$$Limit
7、得到RW數(shù)據(jù)源的起始地址LDRr1,=
8、Image
9、$$RW$$Base
10、RW區(qū)在RAM里的執(zhí)行區(qū)起始地址LDRr2,=
11、Image$$ZI$$Base
12、ZI區(qū)在RAM里面的起始地址CMPr0,r1比較它們是否相等BEQ%F10CMPr1,r3LDRCCr2,[r0],#4STRCCr2,[r1],#4BCC%B01LDRr1,=
13、Image$$ZI$$Limit
14、MOVr2,#02CMPr3,r1STRCCr2,[r3],#4BCC%B2程序?qū)崿F(xiàn)了RW數(shù)據(jù)的拷貝和ZI區(qū)域的清零功能。其中引用到的4個符號是由鏈接器第一輸出的。
15、Image$$RO$$Limit
16、：表示RO區(qū)末地址后面的地址，即RW數(shù)據(jù)源的起始地址
17、Image
18、$$RW$$Base
19、：RW區(qū)在RAM里的執(zhí)行區(qū)起始地址，也就是編譯器選項(xiàng)RW_Base指定的地址
20、Image$$ZI$$Base
21、：ZI區(qū)在RAM里面的起始地址
22、Image$$ZI$$Limit
23、：ZI區(qū)在RAM里面的結(jié)束地址后面的一個地址程序先把ROM里
24、Image$$RO$$Limt
25、開始的RW初始數(shù)據(jù)拷貝到RAM里面
26、Image$$RW$$Base
27、開始的地址，當(dāng)RAM這邊的目標(biāo)地址到達(dá)
28、Image$$ZI$$Base
29、后就表示RW區(qū)的結(jié)束和ZI區(qū)的開始，接下去就對這片ZI區(qū)進(jìn)行清零操作，直到遇到結(jié)束地址
30、
