裸机配置C语言运行环境
C语言程序的执行需要栈的支持。部分soc未初始化栈的情况下调用C语言程序会发生错误。
start.S中一共配置了看门狗,svc栈,icache。
在x210中看门狗默认关闭,svc栈默认开启,icahe默认开启。
因为系统在复位后默认是进入SVC模式的,所以我们去配置SVC模式的sp就可以,(在ARM中,ATPCS(ARM关于程序应该怎么实现的一个规范)要求使用满减栈,所以不出意外都是用满减栈)通过X210数据手册结合iROM_application_note中的memory map,可知SVC栈应该设置为0xd0037D80。(x210中在内存中默认设置了一段地方作为栈地址)
icahe为高速缓冲区
cache是一种内存,叫高速缓存。
从容量来说:CPU < 寄存器 < cache < DDR
从速度来说:CPU > 寄存器 > cache > DDR
cache工作时,会把我们CPU正在运行的指令的旁边几句指令事先给读取到icache中(CPU设计有一个基本原理:代码执行时,下一句执行当前一句代码旁边代码的可能性要大很多)。当下一句CPU要指令时,cache首先检查自己事先准备的缓存指令中有没这句,如果有就直接拿给CPU,如果没有则需要从DDR中重新去读取拿给CPU,并同时做一系列的动作:清缓存、重新缓存。
icache在X210默认是开启的,由协处理器进行设置。
mrc p15,0,r0,c1,c0,0; // 读出cp15的c1到r0中
bic r0, r0, #(1<<12) // bit12 置0 关icache
orr r0, r0, #(1<<12) // bit12 置1 开icache
mcr p15,0,r0,c1,c0,0;
start.S
#define WTCON 0xE2700000
#define SVC_STACK 0xd0037d80
.global _start // 把_start链接属性改为外部,这样其他文件就可以看见_start了
_start:
// 第1步:关看门狗(向WTCON的bit5写入0即可)(默认关闭)
ldr r0, =WTCON
ldr r1, =0x0
str r1, [r0]
//第二步:设置SVC栈(默认开启)
ldr sp,=SVC_STACK //可以调用C语言了 //开关icache mrc p15,,r0,c1,c0,; // 读出cp15的c1到r0中(默认开启) //bic r0, r0, #(<<) // bit12 置0 关icache
orr r0, r0, #(<<) // bit12 置1 开icache mcr p15,,r0,c1,c0,; // 读出cp15的c1到r0中 bl led_blink//调用C函数 b .
led.c
C语言访问寄存器是通过指针访问。
led.c
#define GPJ0CON 0xE0200240
#define GPJ0DAT 0xE0200244
#define rGPJ0CON *((volatile unsigned int*)GPJ0CON)
#define rGPJ0DAT *((volatile unsigned int*)GPJ0DAT)
void delay(void);
void led_blink(void)
{
rGPJ0CON=0x11111111;
while()
{
rGPJ0DAT =~(<<);
delay();
rGPJ0DAT =~(<<);
delay();
rGPJ0DAT =~(<<);
delay();
} }
void delay(void)
{
volatile unsigned int i=;//volatile 避免编译器优化
while(i--);
}
Makefile
led.bin: start.o led.o
arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^ (将.o文件进行链接生成可执行程序,链接地址为0x0)
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin (将可执行程序制作成镜像文件.bin)
arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis (将可执行程序进行反汇编)
gcc mkv210_image.c -o mkx210 (后两句是为了处理SD卡烧录文件制作)
./mkx210 led.bin 210.bin %.o : %.S(将.S文件编译成.O)
arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib (nostdlib就是不使用标准函数库。标准函数库就是编译器中自带的函数库,用-nostdlib可以让编译器链接器优先选择我程序内自己写的函数库。) %.o : %.c(将.c文件编译成.O)
arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib
clean:
rm *.o *.elf *.bin *.dis mkx210 -f
Makefile
led.bin: start.o led.o
arm-linux-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis
gcc mkv210_image.c -o mkx210
./mkx210 led.bin .bin %.o : %.S
arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib %.o : %.c
arm-linux-gcc -o $@ $< -c -nostdlib clean:
rm *.o *.elf *.bin *.dis mkx210 -f
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