S3C6410开发(3)-编译运行第一个流水灯程序

编写程序

由于我们是在纯裸机上编程，没有uboot之类的程序为我们初始化硬件资源，所以我们要编写一个带有初始化功能的汇编文件。同时为了直观地感受到程序的运行，我们在里面添加一个流水灯的小程序。在工作目录新建一个 statup.s 的文件,编写初始化程序并根据电路板原理图配置LED的GPIO的模式和输出电平。

.global _start

_start:

    // 把外设的基地址告诉CPU

    ldr r0, =0x70000000    // 对于6410来说内存(0x00000000～0x60000000)

                           // 外设(0x70000000-0x7fffffff)

    orr r0, r0, #0x13           // 外设大小:256M

    mcr p15,0,r0,c15,c2,4       // 把r0的值(包括了外设基地址+外设大小)告诉cpu

    // 关看门狗

    ldr r0, =0x7E004000

    mov r1, #0

    str r1, [r0] 

    // 设置GPMCON

    ldr r1, =0x7F008820                 

    ldr r0, =0x00001111                                                               

    str r0, [r1]

    mov r2, #0x1000

led_blink:

    // 设置GPMDAT，使GPM 1/2/3/4引脚输出低电平，LED亮

    ldr r1, =0x7F008824                     

    mov r0, #0x0

    str r0, [r1]

    // 延时

    bl delay                            

    // 设置GPMDAT，使GPM 1/2/3/4引脚输出高电平，LED灭

    ldr r1, =0x7F008824                     

    mov r0, #0xF

    str r0, [r1]

    // 延时

    bl delay    

    sub r2, r2, #1

    cmp r2,#0

    bne led_blink

halt:

    b halt

delay:

    mov r0, #0x100000      // 延时时间

delay_loop:

    cmp r0, #0

    sub r0, r0, #1

    bne delay_loop

    mov pc, lr

这段程序的意思大家一个一个的查汇编指令和6410的寄存器说明书来理解，这里就不过多解释了。修改里面的寄存器地址来匹配你自己开发板的LED端口，然后我们保存并关闭该文件，开始编写makefile

makefile

我们这里用的makefile是我从stm32的那个标准工程复制修改过来的，删除了一些没用的参数，并修改了一些参数，我们先来看具体内容。

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#   简介：编译S3C6410裸机程序的makefile

#   

#   作者：tuzhi

#   日期：2017.9.1

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#--------------------------------- 编译参数 ------------------------------------

ifneq ($(V),1)

Q       := @

NULL    := 2>/dev/null

endif

TARGET := LEDasm

# 设置内核型号

ARCH_FLAGS += -mcpu=arm1176jzf-s

# 搜索目录下asm文件

AS_SRC := $(shell find ./ -name '*.s')  

AS_OBJ := $(AS_SRC:%.s=%.o)

# Linker flags

LDFLAGS     := --static

LDFLAGS     += -Ttext 0xc000000

# OBJ

OBJ = $(AS_OBJ) 

#-------------------------------- 编译器调用指令 --------------------------------

PREFIX  := arm-none-eabi

LD      := $(PREFIX)-ld

AS      := $(PREFIX)-as

OBJCOPY := $(PREFIX)-objcopy

OBJDUMP := $(PREFIX)-objdump

GDB     := $(PREFIX)-gdb

#----------------------------------- 编译对象 -----------------------------------

.SUFFIXES: .elf .bin .list

.SECONDEXPANSION:

.SECONDARY:

all: elf

elf: $(TARGET).elf

bin: $(TARGET).bin

list: $(TARGET).list

%.bin: %.elf          

    @printf "  OBJCOPY $(*).binn"

    $(Q)$(OBJCOPY) -Obinary $(*).elf $(*).bin

%.list: %.elf

    @printf "  OBJDUMP $(*).listn"

    $(Q)$(OBJDUMP) -S $(*).elf > $(*).list

%.elf: $(OBJ)

    @printf "  LD      $(TARGET).elfn"

    $(Q)$(LD) $(OBJ) $(LDFLAGS) -o $(TARGET).elf

$(AS_OBJ): %.o:%.s

    @printf "  AS      $(*).sn"

    $(Q)$(AS) $(ARCH_FLAGS) -o $(*).o -c $(*).s

clean:

    @#printf "  CLEANn"

    $(Q)$(RM) $(shell find -name '*.o' -o -name '*.d' -o -name '*.elf' -o -name '*.bin') 

    $(Q)$(RM) $(shell find -name '*.hex' -o -name '*.srec' -o -name '*.list' -o -name '*.map') 

    $(Q)$(RM) $(shell find -name 'generated.*' -o -name '*.srec' -o -name '*.list' -o -name '*.map') 

OOCD         := openocd

OOCDFLAGS        += -f openocd.cfg

debug: $(TARGET).elf

    @printf "  GDB DEBUG $    $(Q)$(GDB) -iex 'target extended | $(OOCD) $(OOCDFLAGS) -c "gdb_port pipe"'

    -iex 'monitor reset halt' -ex 'load'  $(TARGET).elf

.PHONY: clean elf bin list debug

先不要看下面debug目标的内容，我们先来看一看编译的参数，与stm32不同的是，由于我们这个工程内没有C语言文件，所以我们首先删除了与C有关的编译参数，然后将.s文件的编译器改回为as，将链接器改回为ld，之前这样设置是为了通用性和能将C和C++代码一起链接，此部分内容在工具链官方说明书中有讲解，而此处是为了不使编译报错（由于缺少C编译参数和main函数的）。

在文件夹下运行make，编译成功，你也可以运行make V=1来查看实际的编译指令

$ make V=1

  AS      start.s

arm-none-eabi-as -mcpu=arm1176jzf-s -o start.o -c start.s

  LD      LEDasm.elf

arm-none-eabi-ld ./start.o  --static -Ttext 0xc000000 -o LEDasm.elf

注意我们这里最后的链接部分没有使用链接规则文件，而直接使用了 -Ttext 0xc000000的参数表面的程序储存地址，这里0xc000000是6410中的内置ram地址，一共4K大小，原本是用来为bootloader运行启动准备的，系统上电后会自动将nand flash的前4K内容复制到此处运行，由于我们没有在程序中初始化ram的外部芯片，所以这里我们就只能将程序下载到这个地址上运行了。

运行并调试

同stm32一样，在makfile的最后我们使用了一段命令通过管道直接将开启了openOCD连接了目标板，并load了elf文件，不过在执行这个指令之前，我们还需要编写一个openOCD的配置文件，来供软件调用。我们在工程目录下新建一个文件 openocd.cfg

source [find interface/jlink.cfg]

adapter_khz 500

source [find target/samsung_s3c6410.cfg]

一切准备就绪后，我们运行make debug，启动jlink连接目标板

Reading symbols from LEDasm.elf...(no debugging symbols found)...done.

Loading section .text, size 0x7c lma 0xc000000

Start address 0xc000000, load size 124

Error: 16 words out of 31 not transferred

Transfer rate: 992 bits in <1 sec, 124 bytes/write.

(gdb) 

由于gdb不识别汇编文件，使用list是看不到源代码的（我试了几个办法都不行，貌似是因为汇编文件没有 -g 输出调试信息的原因，不知道大家有没有什么方法），我们使用display来显示当前运行的汇编代码。

(gdb) display /i $pc

1: x/i $pc

=> 0xc000000 <_start>:  mov r0, #1879048192 ; 0x70000000

不同于C语言的调试这里我们需要使用 si 的指令来进行step操作，具体的可以大致参考博主Liigo GDB十分钟教程这篇文章来学习调试方式。这里我们直接使用 c 指令运行代码，blinblin~ 板子上的LED开始闪烁，证明我们的程序正确的加载到了内存中并运行了。