目录一. 汇编启动代码1.1 异常向量与异常向量表1.2 启动代码的任务二.裸机编写启动代码2.1 IMX6ULL简介2.2 启动代码的编写三. IMX6ULL SOC内部寄存器详解以及点灯程序3.1 时钟相关寄存器3.2 GPIO配置寄存器3.2.1 IO复用寄存器---SW_MUX_CTL Register3.2.2 引脚电气属性配置寄存器---SW_PAD_CTL Register3.2.3 GPIOx_GDIR方向寄存器3.2.4 GPIOx_DR 数据寄存器3.3 示例代码---汇编3.4 交叉编译3.4.1 什么是交叉编译3.4.2 交叉编译流程1、 使用arm-linux-gnueabihf-gcc编译文件2、使用arm-linux-gnueabihf-ld 链接文件3、用arm-linux-gnueabihf-objcopy 格式转换4、使用arm-linux-gnueabihf-objdump 反汇编5、烧写程序6、运行程序3.5 GPIO相关其他寄存器3.5.1 GPIO interrupt configuration register 引脚中断配置寄存器3.5.2 GPIO edge select register3.5.3 GPIO interrupt mask register3.5.4 GPIO interrupt status register3.5.5 GPIO pad status register一. 汇编启动代码针对Cortex-A7内核编写启动代码在编写启动代码前首先要回顾一下异常向量与异常向量表的知识1.1 异常向量与异常向量表异常向量跳转到异常服务函数指令的地址(是一个地址)异常向量表类似一个数组数组里面保存的是跳转到异常处理函数中的指令Cortex-A7内核的异常向量表1.2 启动代码的任务启动代码启动以后引导程序到c语言环境下运行。启动代码的目的是为了在处理器复位以后搭建C语言最基本的需求。因此启动代码的主要任务有1、初始化异常向量表2、初始化各工作模式的栈指针寄存器3、开启ARM内核中断允许4、将工作模式设置为User模式5、完成上述工作后引导程序进入C语言主函数执行示例代码这里先在keil中编写启动代码仿真芯片采用的是三星(Samsung)公司生产的s3c2440芯片内核采用的是arm9系列内核PRESERVE8 area reset, code, readonly code32 entry ;初始化异常向量表存放异常跳转指令 ldr pc, _reset_handler ;0x00000000 复位异常跳转指令 --- 复位默认是SVC模式 ldr pc, _undefined_handler ;0x00000004 未定义指令异常跳转指令 ldr pc, _svc_handler ;0x00000008 复位或软中断异常跳转指令 ldr pc, _prefetch_abort_handler ;0x0000000C 指令存取错误异常跳转指令 ldr pc, _data_abort_handler ;0x00000010 数据存取错误异常跳转指令 ldr pc, _reserved_handler ;0x00000014 保留 ldr pc, _irq_handler ;0x00000018 普通中断异常跳转指令 ldr pc, _fiq_handler ;0x0000001C 快速中断异常跳转指令 _fiq_handler ldr pc, _fiq_handler _irq_handler ldr pc, _irq_handler _reserved_handler ldr pc, _reserved_handler _data_abort_handler ldr pc, _data_abort_handler _prefetch_abort_handler ldr pc, _prefetch_abort_handler _svc_handler import c_svc_handler ;导入C函数 stmfd sp!, {r0-r12, lr} ;保护现场 bl c_svc_handler ;实现函数跳转且将返回地址保存至lr寄存器中 ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^ ;直接将lr的值出栈到pc(相当与先ldmfd sp!, {r0-r12, lr}再 ;mov pc, lr ) ^表示恢复工作模式 ;如果此时不恢复工作模式将继续工作在SVC模式此时的LR寄存器是单独的并不是之前User模式下的LR寄存器(保存返回到C程序的地址) ;就会导致返回不到C的main函数 ;^作用是恢复SPSR恢复工作模式 _undefined_handler ldr pc, _undefined_handler _reset_handler ;设置SVC模式下的栈 ldr sp, 0x40001000 ;改变工作模式到User mrs r0, cpsr bic r0, #0x1F orr r0, #0x10 msr cpsr_c, r0 ;设置User工作模式下的栈 ldr sp, 0x40001000 sub sp, sp, #1024 ;大小为1K字节 import main b main ;跳转到C程序的主函数执行这里不用使用bl来保存返回地址 _asm_fun export _asm_fun ;导出函数 svc #7 ;此指令模拟实现软中断将改变工作模式到SVC模式并且CPU自动跳转到对应的异常向量(指令的地址) bx lr ;将寄存器lr中的地址恢复给PC返回到调用处继续执行 finish B finish endC程序extern void _asm_fun(void); //延时函数 void delay(unsigned int n) { while(n--) { } } void c_svc_handler(void) { delay(0x1000); } int main() { while(1) { _asm_fun(); /跳转到汇编程序模拟实现软中断,C程序会自动保存返回地址 delay(0x7FFFFFFF); } return 0; }这里有几个注意点1、ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^注意这条指令会从当前工作模式的SPSR中恢复软中断之前的CPSR寄存器状态也就是从SVC工作模式恢复到User工作模式这时LR寄存器里面存的就是返回到C程序函数中的地址如果不恢复工作状态则使用的是SVC工作模式的LR寄存器会导致函数返回失败二.裸机编写启动代码2.1 IMX6ULL简介本次课程实验使用的开发板是由正点原子提供的IMX6ULL-Mini。大多数情况下一个嵌入式系统硬件部分包括核心板和底板两个部分。核心板主要是将Soc所需的必要器件RAM,NAND(eMMC)等器件组织在一起这部分电路设计难度相对较大。底板部分通常是由集成商设计。二者通过接插件连接起来。这样的设计大。大降低了开发难度节约了开发时间。核心板介绍2.2 启动代码的编写这里使用Vscode进行启动代码的编写相比于Keil语法相当简洁许多流程和Keil中基本相同这里要注意由于现在是真机编程对启动代码增添了几点真机下必须设置两种模式的栈在_reset_handler函数中进行设置1、IRQ----普通中断模式1、先切换到IRQ模式下改变CPSR低五位为0x122、设置IRQ模式下的栈注意真机地址会改变栈区要开到核心板上512M的DDR中对于imx6ullRAM空间起始地址0x80000000总共512M可算出结束地址0xA0000000这里对IRQ模式下栈区的SP指针开设置到0x86000000大小为32M2、System---用户模式的特权模式所有程序运行在此模式下User模式的特权1、先切换到Sys模式CPSR的低五位是0x1F2、设置栈SP 86000000-2000000 84000000 (由于IRQ模式下栈的大小为32M故这样计算)这段空间往下都是Sys模式的栈区示例代码.global _start _start: /初始化异常向量表存放异常跳转指令 ldr pc, _reset_handler /0x00000000 复位异常跳转指令 --- 复位默认是SVC模式 ldr pc, _undefined_handler /0x00000004 未定义指令异常跳转指令 ldr pc, _svc_handler /0x00000008 复位或软中断异常跳转指令 ldr pc, _prefetch_abort_handler /0x0000000C 指令存取错误异常跳转指令 ldr pc, _data_abort_handler /0x00000010 数据存取错误异常跳转指令 ldr pc, _reserved_handler /0x00000014 保留 ldr pc, _irq_handler /0x00000018 普通中断异常跳转指令 ldr pc, _fiq_handler /0x0000001C 快速中断异常跳转指令 _fiq_handler: ldr pc, _fiq_handler _irq_handler: ldr pc, _irq_handler _reserved_handler: ldr pc, _reserved_handler _data_abort_handler: ldr pc, _data_abort_handler _prefetch_abort_handler: ldr pc, _prefetch_abort_handler _svc_handler: ldr pc, _svc_handler _undefined_handler: ldr pc, _undefined_handler _reset_handler: /将工作模式切换到IRQ模式下 mrs r0, cpsr bic r0, r0, #0x1F orr r0, r0, #0x12 msr cpsr ,r0 /设置IRQ模式下的栈底指针大小为32M ldr sp, 0x86000000 /将工作模式切换到System模式下 mrs r0, cpsr bic r0, r0, #0x1F orr r0, r0, #0x1F msr cpsr, r0 /设置System模式的栈底指针 ldr sp, 0x84000000 bl finish finish: B finish三. IMX6ULL SOC内部寄存器详解以及点灯程序1、在编写了启动代码之后这里实现一个点灯程序要实现点灯就要输出要输出就要配置寄存器所以先对用到的寄存器做详细介绍2、先看看IMX6ULL底板对应LED部分的原理图可以看到LED灯连接到了芯片的GPIO1组的第三个引脚上还可以看到是低电平点亮故需要向该引脚输出一个低电平才可以点亮此LED3、配置寄存器流程先打开所有外设的时钟 --- 配置引脚的复用功能电气属性输入输出模式 --- 向输出寄存器里面写进行输出GPIO引脚配置相关寄存器3.1 时钟相关寄存器CCM Clock Gating Register寄存器CCM_CCGR0 - CCM_CCGR6i.MX6ULL 芯片有三种运行电源模式RUN正常全速运行CPU 执行代码、外设可用WAITCPU 休眠、外设可保持时钟轻休眠STOP深度低功耗休眠大部分模块断电CCGR Clock Gating Register 外设时钟门控寄存器作用独立开关每个外设的时钟关闭闲置外设降低功耗。以CCM_CCGR0为例可以看到每两位对应着一个外设的时钟模式这两位的取值和对应的时钟模式如下表所示CG 两位值RUN 模式WAIT 轻休眠STOP 深度休眠适用场景00关时钟关时钟关时钟彻底闲置外设01开时钟关时钟关时钟常规外设、低功耗产品首选10保留无效保留无效保留无效禁止使用11开时钟开时钟关时钟休眠需要外设持续工作、调试初始化GPIO1组对应的时钟寄存器在CCM_CCGR1为了方便在代码中对所有外设的时钟都打开也就是将CCM_CCGR0 - CCM_CCGR6都设置成0xFFFFFFFF时钟默认全部关闭CCM_CCGR0 - CCM_CCGR6 0x00000000示例代码_enable_clocks: //将所有的外设时钟全部打开 //CCGR0 ldr r0, 0x020C4068 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR1 ldr r0, 0x020C406C ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR2 ldr r0, 0x020C4070 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR3 ldr r0, 0x020C4074 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR4 ldr r0, 0x020C4078 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR5 ldr r0, 0x020C407C ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] //CCGR6 ldr r0, 0x020C4080 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] bx lr3.2 GPIO配置寄存器IO功能复用配置寄存器分为两类引脚设置寄存器(PAD Settings Registers)和复用控制寄存器(MUX Control Registers)。把这两类简称为第一类和第二类。3.2.1 IO复用寄存器---SW_MUX_CTL RegisterSW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03 引脚复用控制寄存器IO复用控制器(IOMUX Controller)位域介绍这里将一组GPIO的引脚3这种为通用GPIO引脚即可也就是0x00000005SION1、只在确实需要监控信号状态的场合开启SION2、对于高速接口建议保持SION03、在低功耗应用中应该谨慎使用SION4、对于标准的输入管脚没有必要额外设置SION1因为它们默认就是输入使能的MUX_MODE模式选择位0000I2C1_SDAI2C1 总线数据引脚0001GPT1_COMPARE3GPT1 定时器通道 3 比较输出0010ALT2USB_OTG2_OCUSB2 过流检测输入0100USDHC1_CD_BSD 卡 1 卡检测低有效0101GPIO1_IO03通用 GPIO 引脚0110CCM_DI0_EXT_CLKCCM 外部时钟输入 00111SRC_TESTER_ACK系统复位测试应答信号1000UART1_RX串口 1 接收引脚3.2.2 引脚电气属性配置寄存器---SW_PAD_CTL RegisterIOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03 电气属性功能寄存器位域介绍这里使用默认属性即可即0x000010B016HYS迟滞是指是否使能迟滞比较器当IO作为输入功能时有效·用于设置输入接收器的施密特触发器是否使能如果需要对输入波形进行整形可以使能此位。0 HYS_0_滞回功能禁用 — 滞回功能已禁用1 HYS_1_滞回功能启用 — 滞回功能已启用15-14PUS当引脚作为输入时·上拉电阻能够保证在释放总线时引脚呈现高电平。00 PUS_0_100K_欧姆_下拉 — 100K 欧姆 下拉01 PUS_1_47K_欧姆_上拉 — 47K 欧姆 上拉10 PUS_2_100K_欧姆_上拉 — 100K 欧姆 上拉11 PUS_3_22K_欧姆_上拉 — 22K 欧姆 上拉13PUE当引脚作为输入时·引脚是使用上拉还是保持。所谓保持是指引脚跟随外部电压的变化而变化·例如引脚作为ADC输入引I脚时·就不能使用上来而必须采用跟随方式。0 保持1 上拉12PKE上拉/保持功能开关0 上拉/保持功能已禁用1 上拉/保持功能已启用11ODEODE是控制输出模式的:ODE1:开漏输出模式只能拉低,不能拉高;ODE0:推挽输出模式既可以拉高,也可以拉低。7-6SPEED高速模式:更快的信号转换速率、更短的上升/下降时间、更高的工作频率但EMI(电磁干扰)会增加功耗相对较高低速模式:较慢的信号转换速率、较长的上升/下降时间、EMI较小功耗相对较低适合低速接口00 速度_0_低_50MHz_ — 低50MHz01 速度_1_中_100MHz_ — 中100MHz10 速度_2_中_100MHz_ — 中100MHz11 速度_3_最大_200MHz_ — 最大200MHz5-3DSEDSE是驱动强度配置位主要在输出时使用用于控制引脚输出驱动电流的大小可以配置不同的驱动强度等级:DSE 0:输出驱动能力最弱,约为260OhmDSE1:中等驱动能力,约为130OhmDSE2:较强驱动能力,约为87OhmDSE_3:最强驱动能力,约为65Ohm000 DSE_0_output_driver_disabled_ — 输出驱动器已禁用001 DSE_1_R0_260_Ohm___3_3V__150_Ohm_1_8V__240_Ohm_for_DDR_ — R0260欧姆3.3V150欧姆1.8V240欧姆用于DDR010 DSE_2_R0_2 — R0/2011 DSE_3_R0_3 — R0/3100 DSE_4_R0_4 — R0/4101 DSE_5_R0_5 — R0/5110 DSE_6_R0_6 — R0/6111 DSE_7_R0_7 — R0/70SRE设置压摆率压摆率就是IO电平跳变所需的时间比如从0到1需要多少时间时间越小波形越陡说明压摆率越高反之时间越大波形越缓压摆率越低如果产品要过EMC则可以使用较低的压摆率因为波形缓和如果使用IO做高速通信则可以使用高压摆率0 SRE_0_慢压摆率1 SRE_1_快速压摆率3.2.3 GPIOx_GDIR方向寄存器i.MX6ULL 一共有 5 组 GPIOGPIO1 ~ GPIO5每组独立一套寄存器GPIOx_GDIRGPIO 方向寄存器输入 / 输出选择GPIOx_DRGPIO 数据寄存器输出电平 / 读取输入电平0GDIR bitN 0该引脚配置为输入模式CPU 只能读取引脚外部电平不能主动输出高低1GDIR bitN 1该引脚配置为输出模式CPU 可以通过 DR 寄存器设置引脚输出高 / 低电平3.2.4 GPIOx_DR 数据寄存器当引脚作为输出时向对应的位写1使引脚为高电平写0引脚为低电平当引脚作为输入时读取到1表示引脚为高电平·读取到0表示引脚低电平3.3 示例代码---汇编配置流程1、先打开所有外设的时钟寄存器地址0x020c4068~ 0x020c4080,都写成0xFFFFFFFF2、配置GPIO1_IO03引脚复用功能配置电气属性使用默认属性配置引脚的工作模式为输出模式3、写输出寄存器.global _start _start: /初始化异常向量表存放异常跳转指令 ldr pc, _reset_handler /0x00000000 复位异常跳转指令 --- 复位默认是SVC模式 ldr pc, _undefined_handler /0x00000004 未定义指令异常跳转指令 ldr pc, _svc_handler /0x00000008 复位或软中断异常跳转指令 ldr pc, _prefetch_abort_handler /0x0000000C 指令存取错误异常跳转指令 ldr pc, _data_abort_handler /0x00000010 数据存取错误异常跳转指令 ldr pc, _reserved_handler /0x00000014 保留 ldr pc, _irq_handler /0x00000018 普通中断异常跳转指令 ldr pc, _fiq_handler /0x0000001C 快速中断异常跳转指令 _fiq_handler: ldr pc, _fiq_handler _irq_handler: ldr pc, _irq_handler _reserved_handler: ldr pc, _reserved_handler _data_abort_handler: ldr pc, _data_abort_handler _prefetch_abort_handler: ldr pc, _prefetch_abort_handler _svc_handler: ldr pc, _svc_handler _undefined_handler: ldr pc, _undefined_handler _reset_handler: /将工作模式切换到IRQ模式下 mrs r0, cpsr bic r0, r0, #0x1F orr r0, r0, #0x12 msr cpsr ,r0 /设置IRQ模式下的栈底指针大小为32M ldr sp, 0x86000000 /将工作模式切换到System模式下 mrs r0, cpsr bic r0, r0, #0x1F orr r0, r0, #0x1F msr cpsr, r0 /设置System模式的栈底指针 ldr sp, 0x84000000 bl _enable_clocks bl _led_init bl _led_on bl finish _enable_clocks: /将所有的外设时钟全部打开 /CCGR0 ldr r0, 0x020C4068 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR1 ldr r0, 0x020C406C ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR2 ldr r0, 0x020C4070 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR3 ldr r0, 0x020C4074 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR4 ldr r0, 0x020C4078 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR5 ldr r0, 0x020C407C ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] /CCGR6 ldr r0, 0x020C4080 ldr r1, 0xFFFFFFFF str r1, [r0] bx lr _led_init: /配置GPIO1_IO3引脚的复用功能,设置其为GPIO功能 /SW_MUX_CTL寄存器 ldr r0, 0x020E0068 mov r1, #0x05 str r1, [r0] /配置GPIO1_IO3引脚的电气属性使用默认模式 /SW_PAD_CTL寄存器 ldr r0, 0x020E02F4 ldr r1, 0x10B0 str r1, [r0] /配置GPIO1_IO3引脚为输出模式 /GPIO1_GDIR寄存器 ldr r0,0x0209C004 ldr r1, [r0] /将D3位置1将GPIO1_IO3引脚设置为输出模式 orr r1, r1, #(1 3) str r1,[r0] bx lr _led_on: /控制灯的亮 /GPIO1_DR寄存器 ldr r0, 0x0209C000 ldr r1, [r0] /将D3位清零 bic r1, r1, #(1 3) str r1, [r0] bx lr finish: B finish3.4 交叉编译3.4.1 什么是交叉编译编写的程序都是需要经过编译才能够生成可执行程序的之前一直使用一个叫做gcc的编译器编译程序之后才能运行。接下来要做的事情也是类似的问题在于编写程序和编译程序的地方是在PC即电脑上可程序却需要在板子上运行准确的说是需要在i.mx6ull芯片上运行因此的面临的局面就是用一台x86架构的计算编译出一个arm架构运行的程序那么使用原来的gcc肯定是不行了而是需要使用一种特殊的gcc这个特殊的gcc就称为交叉编译工具链。交叉编译器中“交叉”的意思就是在一个架构上编译另外一个架构的代码相当于两种架构“交叉”起来了。交叉编译器有很多种在此处使用Linaro出品的交叉编译器Linaro GCC 编译工具链(编译器)需要在UbuntuPC 下编译出I.MXARM 可以运行的程序 这种编译环境称为交叉编译环境。 使用的编译工具称为交叉工具链 总结一下1. 它肯定是一个 GCC 编译器2. 这个 GCC 编译器是运行在 X86 架构的 PC 上的3. 这个 GCC 编译器是编译 ARM 架构代码的 也就是编译出来的可执行文件是在 ARM 芯片上运行的3.4.2 交叉编译流程1、 使用arm-linux-gnueabihf-gcc编译文件有了工具链 就可以编译我们led_asm.s文件了 命令为arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o其中“-g”选项是产生调试信息 GDB 能够使用这些调试信息进行代码调试。 “-c”选项是编译源文件 但是不链接。 “-o”选项是指定编译产生的文件名字 这里我们指定 led.s 编译完成以后的文件名字为led.o。 执行上述命令以后就会编译生成一个 led.o 文件。2、使用arm-linux-gnueabihf-ld 链接文件arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf上面的led.o 文件并不是我们可以下载到开发板中运行的文件 一个工程中所有的 C文件和汇编文件都会编译生成一个对应的.o 文件 我们需要将这.o 文件链接起来组合成可执行文件。 那么连接到底是个什么概念呢 之前我们使用Keil的时候也没有这个步骤呀 事实上我们使用的Keil是一种IDE 这种集成开发环境其实组合了编译和链接为一体 只是不需要我们手动操作罢了。这里我们要区分“存储地址”和“运行地址”这两个概念“存储地址”就是可执行文件存储在哪里 可执行文件的存储地址可以随意选择。 “运行地址”就是代码运行的时候所处的地址 这个我们在链接的时候就已经确定好了 代码要运行 那就必须处于运行地址处 否则代码肯定运行出错。比如 I.MX6U 支持 SD 卡、 EMMC、 NAND 启动 因此代码可以存储到 SD 卡、 EMMC 或者 NAND 中 但是要运行的话就必须将代码从 SD 卡、 EMMC 或者NAND 中拷贝到其运行地址(链接地址)处。 需要注意的是“存储地址”和“运行地址”可能是一样的 比如STM32 的存储起始地址和运行起始地址都是 0X08000000。本次 所有的裸机例程都是烧写到 SD 卡中 上电以后 I.MX6U 的内部 boot rom 程序会将可执行文件拷贝到链接地址 处 这个链接地址可以 在 I.MX6U 的内部 128KB RAM 中(0X900000~0X91FFFF) 也可以在外部的 DDR 中。本次中所有裸机例程的链接地址都在 DDR中 链接起始地址为 0X87800000。 I.MX6U-ALPHA 开发板的 DDR 容量有两种 512MB 和256MB 起始地址都为 0X80000000 只不过 512MB 的终止地址为 0X9FFFFFFF 而 256MB 容量的终止地址为0X8FFFFFFF。 之所以选择 0X87800000 这个地址是因为后面要讲的 Uboot 其链接地址就是 0X87800000这样我们统一使用 0X87800000 这个链接地址 不容易记混。确定了链接地址以后就可以使用 arm-linux-gnueabihf-ld 来将前面编译出来的 led.o 文件链接到0X87800000 这个地址 使用如下命令arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf上述命令中-Ttext就是指定链接地址 “-o”选项指定链接生成的 elf 文件名 这里我们命名为 led.elf。 上述命令执行完以后就会在工程目录下多一个 led.elf 文件。3、用arm-linux-gnueabihf-objcopy 格式转换arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.binled.elf 文件也不是我们最终烧写到 SD 卡中的可执行文件 我们要烧写的.bin 文件 因此还需要将 led.elf 文件转换为.bin 文件 这里我们就需要用到 arm-linux-gnueabihf-objcopy 这个工具了。arm-linux-gnueabihf-objcopy 更像一个格式转换工具 我们需要用它将 led.elf 文件转换为led.bin 文件 命令如下arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin上述命令中“-O”选项指定以什么格式输出 后面的“binary”表示以二进制格式输出 选项“-S”表示不要复制源文件中的重定位信息和符号信息 “-g”表示不复制源文件中的调试信息。 上述命令执行完成以后 就会在工程目录下多一个 led.bin 文件。 至此我们终于等到了想要的东西—led.bin 文件4、使用arm-linux-gnueabihf-objdump 反汇编arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf led.dis大多数情况下都是用 C 语言写试验例程的 有时候需要查看其汇编代码来调试代码 因此就需要进行反汇编 当然这个工作目前对于我们不是必须的。 一般来说可以将 elf 文件反汇编 比如如下命令arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf led.dis上述代码中的“-D”选项表示反汇编所有的段 反汇编完成以后就会在当前目录下出现一个名为 led.dis 文件。 我们可以打开这个文件 查看其中的内容可以发现这里面都是汇编代码。 注意通过 led.dis 这个反汇编文件可以明显的看出我们的代码已经链接到了以0X87800000 为起始地址的区域总结arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.oarm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0x87800000 led.o -o led.elfarm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.binarm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf led.dis5、烧写程序我们学习 STM32 等其他的单片机的时候 编译完代码以后可以直接通过 Keil下载到内部的 flash中。 但是 I.MX6U 虽然内部有 96K 的 ROM 但是这 96K 的 ROM 是 NXP自己用的 不向用户开放。 所以相当于说 I.MX6U 是没有内部 flash 的 但是我们的代码得有地方存放啊 为此 I.MX6U 支持从外置的NOR Flash、 NAND Flash、 SD/EMMC、 SPI NOR Flash和 QSPI Flash 这些存储介质中启动 所以我们可以将代码烧写到这些存储介质中中。 在这些存储介质中 除了 SD 卡以外 其他的一般都是焊接到了板子上的 我们没法直接烧写。 但是 SD卡是活动的 是可以从板子上插拔的 我们可以将 SD 卡插到电脑上在电脑上使用软件将.bin文件烧写到 SD 卡中 然后再插到板子上就可以了。 其他的几种存储介质是我们量产的时候用到的 量产的时候代码就不可能放到 SD 卡里面了 毕竟 SD 是活动的 不牢固 而其他的都是焊接到板子上的 很牢固。因此我们在调试裸机和 Uboot 的时候是将代码下载到 SD 中 那么 如何将我们前面编译出来的 led.bin 烧写到 SD 卡中呢 肯定有人会认为直接复制led.bin 到 SD 卡中不就行了 错 编译出来的可执行文件是怎么存放到 SD 中的 文件存放的位置NXP 是有详细规定的。 我们必须按照 NXP 的规定来将代码烧写到 SD 卡中 否则代码是绝对运行不起来的。 《IMX6UL 参考手册》 的第 8 章“Chapter 8 SystemBoot”就是专门讲解 I.MX6U 启动的我 们 使 用 一 个 NXP 提 供 软 件 来 将 编 译 出 来 的 .bin 文 件 烧 写 到 SD 卡 中 这 个 软 件 叫 做“imxdownload”imxdownlaod 只能在 Ubuntu 下使用 使用方法如下首先将工具拷贝到工程目录下并添加运行权限(chmod权限文件名)。 之后准备一张新的 SD(TF)卡 确保 SD 卡里面没有有用的数据 因为我们在烧写代码的时候可能会格式化 SD 卡。 Ubuntu 下所有的设备文件都在目录“/dev”里面 所以插上 SD 卡以后也会出现在“/dev”里面 其中存储设备都是以“/dev/sd”开头的。 我们要先看一下不插 SD 卡的时候电脑都有哪些存储设备 以防插入 SD 卡以后分不清谁是谁。 输入如下所示命令ls /dev/sd*。 例如我这里看到的结果是/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sda3四个文件 分别代表Ubuntu下的磁盘和三个分区。 使用读卡器将 SD 卡插到电脑 一定要确保 SD 卡是挂载到了 Ubuntu 系统中 而不是 Windows下。 再次使用上述命令 我这里看到的是/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sda3 /dev/sdb /dev/sdb1多出的两个文件就是sd卡及其分区了。 我们要做的就是把led.bin文件烧写到sd卡里去。 使用命令./imxdownload led.bin /dev/sdb。 注意千万不能写成./imxdownload led.bin /dev/sda sda是系统磁盘 会造成Ubuntu损坏的烧写的最后一行会显示烧写大小、 用时和速度 比如 led.bin 烧写到 SD 卡中的大小是 3.2KB 用时 0.0160821s 烧写速度是 201KB/s。 注意这个烧写速度 如果这个烧写速度在几百 KB/s 以下那么就是正常烧写。 如果这个烧写速度大于几十 MB/s、 甚至几百 MB/s 那么肯定是烧写失败了。 解决方法就是重新插拔 SD 卡 一般出现这种情况 重新插拔 SD 卡基本没啥用只有重启Ubuntu。烧写完成以后会在当前工程目录下生成一个load.imx的文件 这个文件就是软件 imxdownload 根据 NXP 官方启动方式介绍的内容在 led.bin 文件前面添加了一些数据头以后生成的。 最终烧写到 SD卡里面的其实就是这个 load.imx 文件 而非led.bin6、运行程序代码已经烧写到了 SD 卡中了 接下来就是将 SD 卡插到开发板的 SD 卡槽中 然后设置拨码开关为 SD 卡启动 拨码开关设置如图运行结果可以看到红色的LED成功被点亮3.5 GPIO相关其他寄存器3.5.1 GPIO interrupt configuration register 引脚中断配置寄存器GPIOx_ICR1 与 GPIOx_ICR2作用配置中断方式00LOW_LEVEL低电平触发01HIGH_LEVEL高电平触发10RISING_EDGE上升沿触发11FALLING_EDGE下降沿触发3.5.2 GPIO edge select registerGPIOx_EDGE_SEL作用双边沿中断触发GPIO_EDGE_SEL边沿选择。当 GPIO_EDGE_SEL[n] 被设置时GPIO 会忽略 ICR[n] 的设置并检测相应输入信号上的任意边沿----双边沿3.5.3 GPIO interrupt mask registerGPIOx_IMR作用中断屏蔽寄存器IMR中断屏蔽位。该寄存器用于启用或禁用32个GPIO信号中的每一个的中断功能。0 被屏蔽— 中断 n 已被禁用。1 未被屏蔽— 中断 n 已被启用。3.5.4 GPIO interrupt status registerGPIOx_ISR作用中断状态寄存器读操作判断哪个引脚产生了中断中断标志位写操作清除对应引脚的中断标志写 1 清零写 0 无作用3.5.5 GPIO pad status registerGPIOx_PSR作用PSR 寄存器GPIO 状态寄存器。 PSR 寄存器也是一个 GPIO 对应一个位读取相应的位即可获取对应的 GPIO 的状态也就是 GPIO 的高低电平值。只读