S3C2416裸機開發(fā)系列八_MDK啟動代碼工程應用實例

筆者前面章節(jié)簡單介紹了s3c2416啟動代碼的實現(xiàn)過程，啟動代碼就是用來處理cpu體系結(jié)構(gòu)中一些底層內(nèi)容，一個功能強大的啟動代碼是可以當作bootloader(如uboot)來用的。有了啟動代碼，用戶就可以專注于用c來作其它的功能函數(shù)開發(fā)了，現(xiàn)今的c編譯器效率都很高，很智能，不會逐句翻譯用戶的c代碼，而是總體把握編譯。用c開發(fā)項目對于代碼移植，提高效率都是很有必要的，筆者此處就加入啟動代碼到c工程，用c開發(fā)的過程作一個簡單的介紹。

與啟動代碼相關(guān)的代碼文件放在System目錄文件夾中。目錄架構(gòu)如下：

s3c2416.s，啟動代碼文件，代碼執(zhí)行時的入口，用來初始化系統(tǒng)到一個必要的c環(huán)境中，最后進入c函數(shù)入口main執(zhí)行c代碼。

LowLevelInit.s，板級初始化代碼，包括DDR2控制器的初始化，代碼搬移到RAM的實現(xiàn)(sd卡啟動，Nand啟動)，由s3c2416.s調(diào)用。

Nand.h/Nand.c，Nand flash驅(qū)動實現(xiàn)，包括Nand啟動時，代碼從Nand搬移到RAM的接口函數(shù)實現(xiàn)。

MMU.h/MMU.c，MMU映射，把異常向量表從0x0處映射到用戶代碼的首地址，其余地址空間1:1映射，內(nèi)存區(qū)開啟I/D-Cache。

Exception.h/Exception.c，異常處理(包括中斷)，各個異常的處理代碼，IRQ實現(xiàn)統(tǒng)一管理各個外設(shè)中斷，支持中斷嵌套。

s3c2416.h，三星給出的s3c2416寄存器頭文件。

s3c2416.sct，MDK鏈接文件。

筆者所用的DDR2型號為K4T51163QJ-BCE79(DDR2@400M5-5-5)，64MB，行地址線13，列地址線為10，16位線寬。不同的板載DDR2，可能要修改LowLevelInit.s中DDR2的線寬時序配置，BANKCFG & BANKCON1, 2。所用的Nand flash為K9F2G08U0B，一頁有(2048+64)Byte，一個block有64頁，容量大小為(256M+8M)Byte，是一款8位寬的SLC flash。Nand flash不一致，需Nand啟動的，則需要修改Nand.c驅(qū)動中的這些信息。其余代碼文件對于s3c2416/50/51都是通用的。

首先，啟動代碼工程是針對MDK的，對于其它編譯器可以參考修改。

2.1. 新建MDK工程，不要加入啟動代碼，加入System目錄下啟動代碼相關(guān)文件s3c2416.s，LowLevelInit.s，Exception.c，MMU.c，Nand.c，如圖2-1。

圖2-1 加入啟動代碼文件

2.2. 在MDK開發(fā)環(huán)境，Apps組加入或編寫應用的c代碼即可，需要有main函數(shù)。

2.3. 在Linker下取消點取Use Memory Layout from Target Dialog，在Scatter File中點瀏覽加入System目錄下s3c2416.sct鏈接文件 (圖2-2)。

圖2-2%20加入鏈接文件

2.4.%20在工程屬性->Use->RunUser%20Programs%20After%20Build/Rebuild欄中加入bin生成命令fromelf%20--bin%20".@L.axf"%20--output%20".@L.bin"，在編譯完成后即可在工程目錄生成bin，這是我們用來燒錄進SD卡或nand等存儲器的二進制代碼文件。

圖2-3 加入生成二進制可執(zhí)行代碼bin命令

2.5. 加入頭文件搜索路徑，編譯后會在工程目錄下生成一個二進制可執(zhí)行文件StartCode.bin。

代碼可以存儲在Nand或sd/mmc中，不借助昂貴的燒寫工具，代碼燒寫進Nand，只能先通過sd卡啟動，sd卡代碼中包含Nand寫的函數(shù)實現(xiàn)，即可把代碼從sd卡讀出再燒寫進Nand。Sd卡啟動需要二個工具，SdBoot.exe和IROM_Fusing_Tool.exe。SdBoot工具是筆者專為Samsung arm9 S3C2450/S3C2451/S3C2416和arm11 S3C6410從sd卡啟動開發(fā)的。編譯器編譯的二進制代碼格式是不滿足sd卡啟動要求的，SdBoot能夠轉(zhuǎn)換編譯器生成的bin文件，使之轉(zhuǎn)換成符合sd卡啟動的二進制代碼格式，轉(zhuǎn)換后會在原bin目錄生成一個文件名多_1的bin文件。IROM_Fusing_Tool.exe為三星開發(fā)的工具，用來把二進制文件燒寫進sd卡特定位置，以支持sd卡啟動。通過SdBoot工具轉(zhuǎn)換后的二進制代碼，再通過ROM_Fusing_Tool.exe燒寫進sd卡，即可從sd卡啟動，運行代碼。

3.1. 打開SdBoot.exe，點擊瀏覽，打開由編譯器生成的可執(zhí)行二進制代碼bin。

3.2. 確保選中“制作SD卡啟動文件”，點擊“生成”，如果成功，將在原bin目錄下生成一個文件名比原bin多_1的文件。這個轉(zhuǎn)換后的bin文件即能符合sd卡啟動的格式要求。

3.3. 如果沒有點選“制作SD卡啟動文件”，可以生成一個任意大小的文件（對文件擴充），該功能只為有需要的人使用（可生成特定大小的文件進行測試等）。

3.4. 通過IROM_Fusing_Tool.exe把轉(zhuǎn)換后的代碼燒寫進sd卡，設(shè)置板從sd卡啟動。請匆對生成的sd卡啟動bin再重復轉(zhuǎn)換，因為工具無法識別二制進代碼是否已轉(zhuǎn)換，重復轉(zhuǎn)換將破壞原有的格式。

3.5. 代碼燒寫進Nand，C工程代碼中調(diào)用WriteCodeToNand()函數(shù)即可把代碼從內(nèi)存中燒寫進Nand，以后設(shè)置從Nand啟動即可。本章測試c代碼main.c中實現(xiàn)在開機時按住下載鍵，即可調(diào)用WriteCodeToNand()函數(shù)把代碼固化進Nand。

至此，啟動代碼功能己完整，啟動代碼工程為用戶設(shè)置系統(tǒng)時鐘，初始化內(nèi)存，自動識別啟動設(shè)備并搬移代碼到RAM，MMU映射，中斷管理等，用戶只需專注于用c開發(fā)其它功能函數(shù)即可。System目錄下為啟動代碼相關(guān)的源碼，需要理解后才能進一步修改，任何bug或疑問，歡迎聯(lián)系筆者。

StartCode.rar，啟動代碼MDK測試工程，在System目錄下包含啟動代碼的所有源碼，Apps為c功能實現(xiàn)目錄，main.c有代碼固化進Nand的實例。

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