ARM裸机开发bootloader交叉工具链

首先说明为什么要学习裸机开发，一方面bootloader的编写要用到裸机开发的知识，另一方面就是驱动的开发。一般情况下我们进行系统上的开发,不会用到裸机开发。

学习要点

1、如何修改默认路径

用户 root

#vim /root/.bashrc

添加:export PATH=$PATH:路径

生效路径：source /root/.bashrc

2、裸机开发流程：1编写裸机程序。2调试裸机程序。3生产二进制映像（编译、链接、格式转换）。4烧写/运行二进制映像。

led.lds led.SMakefile

编译：arm-linux-gcc -g -c led.S   生产led.o

链接：arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o

格式转换：arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

3、Makefile

all: led.o 
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

led.o : led.S
arm-linux-gcc -g -o led.o -c led.S

.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin

 

4、烧写与运行

运用超级终端与开发板进行通信，用dnw下载映像程序到nandflash。以nandflash重新启动6410，可以看到led亮起来了。

烧写的整个过程都是在windowsXP下进行的，如何在linux下运用minicom代替超级终端？并结合linux下的dnw驱动烧写成功。

再续

有关linux下minicom与开发板通信的问题，本人查找了一个晚上的资料，终于搞定了。

1、首先要设置vmware，vm-setting-hardware-serial port添加串口设备。然后重新启动linux，这个时候一定要保证超级终端是关闭的，以免串口被除linux以外的软件占用。这一步也是很多朋友忘记的，至关重要。

2、minicom的设置，这很简单，root登录下，输入minicom -s 就进入了设置界面。保证115200 bps。串口要设置为/dev/ttyUSB0或ttyS0（我使用的是前者，在我的电脑上后者不能用，所以就用了一根usb转串口线就可以了，也不知道怎么回事）。退出时一定要保持，选择save to df1.

3、设置好以后，直接输入minicom就可以启动了。sd卡模式下启动开发板就可以实现开发板与linux系统的通信了。

关于dnw驱动安装不上的原因，我已经查实。原因是驱动编写时用的内核版本与我用的linux内核不是一个版本。

输入命令insmod dnw_usb.ko

然后输入dmesg可以查看到原因

dnw_usb: version magic '2.6.32-279.el6.i686 SMP mod_unload modversions 686 ' should be 

'2.6.18-53.el5xen SMP mod_unload 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-4.1'

5、初识交叉工具链

1、什么是交叉工具链？

链是集合的意思，交叉工具链也就是交叉工具集合的意思。之所以称为交叉工具，是因为嵌入式的开发有宿主机和目标机两个角色，宿主机主要用来编译、链接嵌入式软件，而嵌入式软件要在目标机上运行，也就是目标硬件。

2、常用的交叉工具链

交叉编译器 arm-linux-gcc (gcc编译器头文件在/usr/include/，而arm-linux-gcc头文件用arm-linux-gcc --help中的命令可以查看头文件地址)

交叉链接器 arm-linux-ld

交叉转换器 arm-linux-objcopy

交叉ELF文件工具 arm-linux-readelf

交叉反汇编器 arm-linux-objdump

3、演示

led.lds   led.S

arm-linux-gcc -g -c led.S 

led.o led.lds led.S

arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o

led.elf led.o led.lds led.S

查看elf文件

arm-linux-readelf -a led.elf

编译产生的文件为elf文件，如果生产文件不能运行，一般会有三方面原因：

arm-linux-gcc -static -o hello  hello.c

1、file查看运行环境（ARM、X86）

2、readelf查看大小端

3、查看库arm-linux-readelf -d hello

可以自己用gcc和arm-linux-gcc两种方式编译生产elf文件，然后查看他们的运行环境。

反汇编：arm-linux-objdump -D -S hello/led.elf >dump

cat dump

elf格式的文件不能在ARM中运行（带系统的ARM中如果含有elf解析器除外）。所以要进行格式的转换，将应用程序转换为二进制的映像程序。

arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

产生的led.bin文件可以在ARM中直接运行。

查看帮助文件方法：arm-linux-gcc --help

6、Makefile工具管理

1、为什么要用Makefile

主要是为了提高编译、链接的效率。我们可以将多条编译命令写在一个Makefile文件中，然后只用一条make命令就可以实现多条命令的功能。

2、Makefile怎么构成

规则和变量

规则：      目标：依赖

                  命令

变量：自定义obj=func.o func1.o

             命令中引用：$(obj)

            系统默认：$^:所以依赖文件 $< 第一个依赖文件 $@目标文件

3、Makefile使用技巧

直接输入make默认执行第一条规则，第一条规则默认为最终目标。

make 目标 选择性的执行某一个目标

内核还有uboot中经常使用一种通用规则 %.o %.s

1、取消回显：@命令

2、使用文件名：系统默认make命令作用于makefile或Makefile文件。如果想作用于自己定义的文件则要这样进行：

make -f file clean

7、链接器脚本

1、链接器脚本有什么作用？

在源程序不变的情况下，不同的链接器脚本对程序会产生不同的效果。特别在设置代码段首文件的时候，这会对程序的后期运行产生很大的作用。

2、链接器脚本的构成

主要分为：段

    起始链接地址

        对齐设置

     使用变量

     设置代码段首文件

下面是一个例子，可以参考：

ENTRY（_start）
SECTIONS
{
. = 0x50008000;  //起始地址，.代表当前地址
. = ALIGN(4); //对齐方式为4字节对齐，就是说存取地址要为4的倍数
.text ：  //代码段
{
led.o (.text) //代码段首文件设置
*（.text）
}
. = ALIGN(4);
.rodata :
{
*(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*)))
}
. = ALIGN(4);
.data : //数据段
{
*(.data)
}
. = ALIGN(4);
bss_start = .; //使用变量，此变量可以在源程序中应用
.bss //未初始化全局变量
{
*(.bss)
. = ALIGN(4);
}
bss_end = .;
}

下面有几个问题说明一下：对齐设置是为了提高数据的存取效率。代码段首文件是cpu上电时开始运行的文件。

7、eclipse的集成开发

1、为什么要使用eclipse

目的是集成编译和在线调试

2、整个的集成开发环境构成

eclipse     arm-linux-gdb jlinkgdbserver

1、eclipse的安装十分简单，解压缩后，直接运行就可以了。

2、arm-linux-gdb解压缩后还要设置默认路径，因为之前已经安装了arm-tools里面含有arm-linux-gdb。设置默认路径时要将刚安装的gdb路径放在前面，因为这里的默认路径执行靠前优先的原则。

3、jlinkgdbserver的安装要相对复杂一点，解压缩后还要三个文件到新的文件夹下：1、cp -d libjlinkarm.so.* /usr/lib -f 2、cp 45-jlink.rules /etc/udev/rules.d/。完成之后，运行jlinkgdbserver就可以了。

3、eclipse使用之前的配置

1、首先安装jlink插件，这要在网上下载然后安装。方法：选择help-installnewsofteware然后填入网址http://opensource.zylin.com/zylincdt直接点击ok，等待找到zylin embedded cdt 选中后点击next 再next 选accept 后点击finish。最后restart。

2、配置eclipse

1、file-new-makefile project with existing code

2、去掉自动组件：project-bulid automatical

3、如何编译

选中工程led后，点project中的build all在console中可以查看make。

4、调试，Debug-debug configurations然后双击zylin embedded debug 

5、main：选中c/c++ application的browse选择led.elf。Debugger：arm-linux-gdb,去掉stop on startup at maincommands：运行geditinit6410进行初始化设置。之后就可以使用eclipse。