LPC1778 U盤進(jìn)行bootloader
最近在搞BOOT，于是利用手里的板子LPC1778的片子進(jìn)行調(diào)試。
先去網(wǎng)上找了下發(fā)現(xiàn)沒(méi)有LPC1778U盤進(jìn)行更行的歷程，于是只能自己動(dòng)手做了。
1.首先當(dāng)然是U盤底層驅(qū)動(dòng)，這里沒(méi)什么可說(shuō)的，當(dāng)然是下載NXP官網(wǎng)最新的底層庫(kù)，然后再弄個(gè)FAT文件系統(tǒng)，一切似乎都是水到渠成沒(méi)有什么大的問(wèn)題。但是當(dāng)我在調(diào)試時(shí)卻發(fā)現(xiàn)枚舉成功后卻不能讀寫U盤。單步調(diào)試發(fā)現(xiàn)沒(méi)有文件系統(tǒng)，讀寫U盤零扇區(qū)返回0，本來(lái)應(yīng)該是返回MBR的。
這是為什么呢？在網(wǎng)上找了問(wèn)了好久才找到，可能問(wèn)題出在LPC1778片子上。重新查看數(shù)據(jù)手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)U盤底層讀寫的緩存是存放在設(shè)備RAM中的，而FAT文件系統(tǒng)中的BUFF是放在RAM中，無(wú)法讀取設(shè)備RAM中的數(shù)據(jù)。于是這又引出另一個(gè)問(wèn)題：如何讀取設(shè)備RAM中的數(shù)據(jù)呢？
1）可以將FAT中的結(jié)構(gòu)體（主要是FAT FIL）定義到設(shè)備RAM中。（此設(shè)計(jì)到MDK的環(huán)境設(shè)置以及分散加載文件，后續(xù)會(huì)講如何修改）
2）利用NXP底層驅(qū)動(dòng)中定義的變量
volatile uint8_t*FATBuffer; /* Buffer used by FAT file system */
volatile uint8_t*UserBuffer; /* Buffer used byapplication */
進(jìn)行讀寫，再使用memcpy進(jìn)行復(fù)制到FAT的BUFF中，雖然繁瑣但是簡(jiǎn)單實(shí)用。
到這里U盤底層驅(qū)動(dòng)就結(jié)束了。
2.調(diào)試FAT文件系統(tǒng)
由于考慮到后續(xù)可能也要通過(guò)SD卡進(jìn)行升級(jí)，所以FAT文件系統(tǒng)需要支持兩個(gè)或兩個(gè)以上的設(shè)備。
之前都是搞過(guò)FAT只加載一個(gè)驅(qū)動(dòng)盤，沒(méi)有試過(guò)加載多個(gè)驅(qū)動(dòng)盤。所以也去網(wǎng)上查了下資料——大失所望，基本沒(méi)有什么歷程和講解。看來(lái)只能自己摸索了。
在仔細(xì)查看了FAT文件系統(tǒng)的移植手冊(cè)和配置文件后，發(fā)現(xiàn)原來(lái)也不是這么難。
1）首先修改ffconf.h
#define _VOLUMES 3
/* Number of volumes (logical drives) to be used. */
#define _FS_RPATH 2 /* 0 to 2 */
/* The _FS_RPATH option configures relative path feature.
/
/ 0: Disable relative path feature and remove related functions.
/ 1: Enable relative path. f_chdrive() and f_chdir() are available.
/ 2: f_getcwd() is available in addition to 1.
2）之后只需在disk.c中添加相應(yīng)的底層讀寫驅(qū)動(dòng)就OK了
似乎到這里應(yīng)該就能隨便讀寫SD卡或者U盤了，但是（我只能說(shuō)個(gè)但是）。
只能讀寫0盤符的設(shè)備，這是為什么呢？
原來(lái)f_mount默認(rèn)創(chuàng)建0盤符的工作區(qū)，所以在調(diào)用f_mount之前必須先調(diào)用f_chdrive進(jìn)行盤符切換，之后就能自由切換了。
3）最后就是修改配置添加自己需要的功能。
這里我在讀長(zhǎng)文件名時(shí)還是出現(xiàn)了點(diǎn)小問(wèn)題。在ffconf.h中雖然修改了
#define _USE_LFN 2 /* 0 to 3 */
#define _MAX_LFN 255 /* Maximum LFN length to handle (12 to 255) */
/* The _USE_LFN option switches the LFN support.
/
/ 0: Disable LFN feature. _MAX_LFN and _LFN_UNICODE have no effect.
/ 1: Enable LFN with static working buffer on the BSS. Always NOT reentrant.
/ 2: Enable LFN with dynamic working buffer on the STACK.
/ 3: Enable LFN with dynamic working buffer on the HEAP.
注意:堆棧溢出問(wèn)題，所以需要在啟動(dòng)文件.s中修改默認(rèn)的堆棧大小（帶操作系統(tǒng)的可以不用考慮這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)的堆棧是自己分配的）
可是還是不能讀長(zhǎng)文件名，單步調(diào)試：
#if_USE_LFN
fn=*g_Finfo.lfname?g_Finfo.lfname:g_Finfo.fname;
#else
fn=g_Finfo.fname;
#endif
g_Finfo.lfname地址一直是0，是不是沒(méi)有分配地址呢？
再次仔細(xì)讀了一遍FAT的確是沒(méi)有分配地址空間。只需添加一下代碼即可:
#if_USE_LFN
staticcharlfn[_MAX_LFN*2+1];
g_Finfo.lfname=lfn;
g_Finfo.lfsize=sizeof(lfn);
#endif
到此基本完成了U盤讀寫.bin文件了。
下面就是主講了——bootloader
/*******************************************************************************
*函數(shù)介紹:跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序
*輸出參數(shù):N/A
*輸出參數(shù):N/A
*返回值:N/A
******************************************************************************/
__asmvoidboot_jump(uint32_taddress)
{
LDRSP,[R0];Loadnewstackpointeraddress
LDRPC,[R0,#4];Loadnewprogramcounteraddress
}
voidExecuteUserCode(uint32_taddr)
{
SysTick->CTRL=0;
SCB->VTOR=addr&0xFFFFFF80;
boot_jump(addr);
}
voidJump_To_Application(void)
{
ExecuteUserCode(APP_ADDRESS);
}
應(yīng)用程序需將ROM起始地址修改，MDK環(huán)境設(shè)置中需在ASM中添加NO_CRP（不能不能通過(guò)自己的BOOT進(jìn)行更新）。另外需注意，BOOT中已將中斷向量表進(jìn)行了地址映射，所以需屏蔽掉應(yīng)用程序中的中斷向量表配置：
[cpp]view plaincopyprint?
//#ifdef__RAM_MODE__
//SCB->VTOR=0x10000000&0x3FFFFF80;
//#else
//SCB->VTOR=0x00000000&0x3FFFFF80;
//#endif
到這里整個(gè)工程完成。當(dāng)然這其中還有一些小細(xì)節(jié)需要注意，還有一些保護(hù)策略、校驗(yàn)方式等。
另外，在燒寫flash時(shí)，由于只能使用NXP自帶的BOOT區(qū)開(kāi)放接口函數(shù)，并且因?yàn)槭荂ORE3內(nèi)核，需地址4K對(duì)齊，寫入的BUFF需4字節(jié)對(duì)齊。這里也隨便普及一下再ARM中的字節(jié)對(duì)齊的命令：
1）使用偽指令 #pragram pack(n) C編譯器將按照n字節(jié)對(duì)齊
使用偽指令 #pragram pack() 取消自定義字節(jié)對(duì)齊方式
此兩條需配對(duì)使用，這區(qū)間內(nèi)所有變量將按n字節(jié)對(duì)齊，否則會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的問(wèn)題。
2）__attribute((aligned (n)))
具體要了解為什么需要字節(jié)對(duì)齊，字節(jié)對(duì)齊有什么優(yōu)勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn)，這里提供一個(gè)外鏈，有興趣的朋友可以去研究一下：http://blog.csdn.net/21aspnet/article/details/6729724
至此本文結(jié)束，希望能和大家多交流經(jīng)驗(yàn)以便共同進(jìn)步。
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