44biint.s(引导程序)

44BINIT.S引导程序注释;*******************************************************; * NAME : 44BINIT.S *; * Version : 10.JAn.2003 *; * Description: *; * C start up codes *; * Configure memory, Initialize ISR ,stacks *; * Initialize C-variables *; * Fill zeros into zero-initialized C-variables *; *******************************************************GET option.s ;相当于c语言中的#include "option.s"GET memcfg.s;Interrupt Control;声明一些符号常量，这些符号常量和地址相应寄存器的地址对应INTPND EQU 0x01e00004 ;指示中断请求状态寄存器每一位代变一种中断请求具体表示哪一种中断请参考44b0 spec INTMOD EQU 0x01e00008 ;中断模式寄存器有两种中断模式对应位为1代表fip mode 0代表riq modeINTMSK EQU 0x01e0000c ;确定哪个中断源被屏蔽屏蔽的中断源将不被服务I_ISPR EQU 0x01e00020 ;中断服务挂起寄存器I_CMST EQU 0x01e0001c ;当前主寄存器irq优先级;Watchdog timerWTCON EQU 0x01d30000 ;看门狗定时器控制寄存器;Clock ControllerPLLCON EQU 0x01d80000 ;pll控制寄存器CLKCON EQU 0x01d80004 ;时钟控制寄存器LOCKTIME EQU 0x01d8000c ;锁定时间计数值寄存器;Memory ControllerREFRESH EQU 0x01c80024 ;Dram/sdram刷新控制寄存器;下面是对arm处理器模式寄存器对应值的常数定义，arm处理器中有一个CPSR程序状态寄存器它的后五位决定目前的处理器模式;Pre-defined constantsUSERMODE EQU 0x10 ;0b10000用户模式FIQMODE EQU 0x11 ;0b10001FIQ模式IRQMODE EQU 0x12 ;0b10010IRQ模式SVCMODE EQU 0x13 ;0b10011管理模式ABORTMODE EQU 0x17 ;0b10111中止模式UNDEFMODE EQU 0x1b ;0b11011未定义MODEMASK EQU 0x1f ;0b11111系统模式NOINT EQU 0xc0 ;;check if tasm.exe is used.;arm处理器有两种工作状态 1.arm:32位这种工作状态下执行字对准的arm指令 2.Thumb:16位这种工作状态执行半字对准的Thumb指令;因为处理器分为16位 32位两种工作状态程序的编译器也是分16位和32两种编译方式所以下面的程序用于根据处理器工作状态确定编译器编译方式;code16伪指令指示汇编编译器后面的指令为16位的thumb指令;code32伪指令指示汇编编译器后面的指令为32位的arm指令;这段是为了统一目前的处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译）GBLL THUMBCODE ;设置一个全局逻辑变量[ {CONFIG} = 16 ;if config==16 这里表示你的目前处于领先地16位编译方式THUMBCODE SETL {TRUE} ;设置THUMBCODE 为 trueCODE32 ;转入32位编译模式| 次 ;elseTHUMBCODE SETL {FALSE} ;设置THUMBCODE 为 false][ THUMBCODE ;if THUMBCODE==TRUECODE32 ;for start-up code for Thumb mode;转入32位编译方式];注意下面这段程序是个宏定义很多人对这段程序不理解我再次强调这是一个宏定义所以大家要注意了下面包含的HandlerXXX HANDLER HandleXXX将都被下面这段程序展开;这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。

;本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），34个字空间，存放相应中断服务程序的首地址。

每个字空间都有一个标号，以Handle***命名。

;在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。

;这里就必须讲一下向量中断模式和非向量中断模式的概念;向量中断模式是当cpu读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候，系统自动读取对应于该中断源确定地址上的指令取代0x18处的指令，通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址;函数中节省了中断处理时间提高了中断处理速度标例如 ADC中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下代码：ldr PC,=HandlerADC 当ADC 中断产生的时候系统会;自动跳转到HandlerADC函数中;非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法，当系统产生中断的时候，系统将interrupt pending寄存器中对应标志位置位然后跳转到位于0x18处的统一中断;函数中该函数通过读取interrupt pending寄存器中对应标志位来判断中断源并根据优先级关系再跳到对应中断源的处理代码中MACRO$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel$HandlerLabelsub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack;将要使用的r0寄存器入栈ldr r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXXstr r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack;将对应的中断函数首地址入栈ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR);将中断函数首地址出栈放入程序指针中系统将跳转到对应中断处理函数MEND;一个arm由RO,RW,ZI三个断组成其中RO为代码段，RW是已经初始化的全局变量，ZI是未初始化的全局变量（对于GNU工具对应的概念是TEXT ,DATA,BSS）bootloader;bootloader要将RW段复制到ram中并将ZI段清零编译器使用下列段来记录各段的起始和结束地址; |Image$$RO$$Base| ; RO段起始地址; |Image$$RO$$Limit| ; RO段结束地址加1; |Image$$RW$$Base| ; RW段起始地址; |Image$$RW$$Limit| ; RW段结束地址加1; |Image$$ZI$$Base| ; ZI段起始地址; |Image$$ZI$$Limit| ; ZI段结束地址加1;这些标号的值是通过编译器的设定来确定的如编译软件中对ro-base和rw-base的设定，例如 ro-base=0xc000000 rw-base=0xc5f0000IMPORT |Image$$RO$$Limit| ; End of ROM code (=start of ROM data)IMPORT |Image$$RW$$Base| ; Base of RAM to initialiseIMPORT |Image$$ZI$$Base| ; Base and limit of areaIMPORT |Image$$ZI$$Limit| ; to zero initialiseIMPORT Main ; The main entry of mon program;下面为代码段AREA Init,CODE,READONLY;异常中断矢量表（每个表项占4个字节）下面是中断向量表一旦系统运行时有中断发生即使移植了操作系统如linux 处理器已经把控制权交给了操作系统一旦发生中断处理器还是会跳转到从0x0开始;中断向量表中某个中断表项（依据中断类型）开始执行;具体中断向量布局请参考s3c44b0 spec 例如 adc中断向量为 0x000000c0下面对应表中第49项位置向量地址0x0+4*(49-1)=0x000000c0 ENTRY;扳子上电和复位后程序开始从位于0x0处开始执行硬件刚刚上电复位后程序从这里开始执行跳转到标号为ResetHandler处执行b ResetHandler ;for debugb HandlerUndef ;handlerUndefb HandlerSWI ;SWI interrupt handlerb HandlerPabort ;handlerPAbortb HandlerDabort ;handlerDAbortb . ;handlerReservedb HandlerIRQb HandlerFIQ;***IMPORTANT NOTE***;If the H/W vectored interrutp mode is enabled, The above two instructions should;be changed like below, to work-around with H/W bug of S3C44B0X interrupt controller.; b HandlerIRQ -> subs pc,lr,#4; b HandlerIRQ -> subs pc,lr,#4VECTOR_BRANCHldr pc,=HandlerEINT0 ;mGA H/W interrupt vector tableldr pc,=HandlerEINT1 ;ldr pc,=HandlerEINT2 ;ldr pc,=HandlerEINT3 ;ldr pc,=HandlerEINT4567 ;ldr pc,=HandlerTICK ;mGAb .b .ldr pc,=HandlerZDMA0 ;mGB ldr pc,=HandlerZDMA1 ;ldr pc,=HandlerBDMA0 ;ldr pc,=HandlerBDMA1 ;ldr pc,=HandlerWDT ;ldr pc,=HandlerUERR01 ;mGB b .b .ldr pc,=HandlerTIMER0 ;mGC ldr pc,=HandlerTIMER1 ;ldr pc,=HandlerTIMER2 ;ldr pc,=HandlerTIMER3 ;ldr pc,=HandlerTIMER4 ;ldr pc,=HandlerTIMER5 ;mGC b .b .ldr pc,=HandlerURXD0 ;mGD ldr pc,=HandlerURXD1 ;ldr pc,=HandlerIIC ;ldr pc,=HandlerSIO ;ldr pc,=HandlerUTXD0 ;ldr pc,=HandlerUTXD1 ;mGD b .b .ldr pc,=HandlerRTC ;mGKA b . ;b . ;b . ;b . ;b . ;mGKAb .b .ldr pc,=HandlerADC ;mGKBb . ;b . ;b . ;b . ;b . ;mGKBb .b .;0xe0=EnterPWDNldr pc,=EnterPWDNLTORG;下面是具体的中断处理函数跳转的宏，通过上面的$HandlerLabel的宏定义展开后跳转到对应的中断处理函数（对于向量中断）HandlerFIQ HANDLER HandleFIQHandlerIRQ HANDLER HandleIRQHandlerUndef HANDLER HandleUndefHandlerSWI HANDLER HandleSWIHandlerDabort HANDLER HandleDabortHandlerPabort HANDLER HandlePabortHandlerADC HANDLER HandleADCHandlerRTC HANDLER HandleRTCHandlerUTXD1 HANDLER HandleUTXD1HandlerUTXD0 HANDLER HandleUTXD0HandlerSIO HANDLER HandleSIOHandlerIIC HANDLER HandleIICHandlerURXD1 HANDLER HandleURXD1HandlerURXD0 HANDLER HandleURXD0HandlerTIMER5 HANDLER HandleTIMER5HandlerTIMER4 HANDLER HandleTIMER4HandlerTIMER3 HANDLER HandleTIMER3HandlerTIMER2 HANDLER HandleTIMER2HandlerTIMER1 HANDLER HandleTIMER1HandlerTIMER0 HANDLER HandleTIMER0HandlerUERR01 HANDLER HandleUERR01HandlerWDT HANDLER HandleWDTHandlerBDMA1 HANDLER HandleBDMA1HandlerBDMA0 HANDLER HandleBDMA0HandlerZDMA1 HANDLER HandleZDMA1HandlerZDMA0 HANDLER HandleZDMA0HandlerTICK HANDLER HandleTICKHandlerEINT4567 HANDLER HandleEINT4567HandlerEINT3 HANDLER HandleEINT3HandlerEINT2 HANDLER HandleEINT2HandlerEINT1 HANDLER HandleEINT1HandlerEINT0 HANDLER HandleEINT0;One of the following two routines can be used for non-vectored interrupt.;下面这段程序是用来处理非向量中断，具体判断I_ISPR中各位是否置1 置1表示目前此中断等待响应（每次只能有一位置1），从最高优先级中断位开始判断，检测到等待服务;中断就将pc置为中断服务函数首地址IsrIRQ ;using I_ISPR register.sub sp,sp,#4 ;reserved for PCstmfd sp!,{r8-r9};IMPORTANT CAUTION;if I_ISPC isn't used properly, I_ISPR can be 0 in this routine.ldr r9,=I_ISPRldr r9,[r9]mov r8,#0x0movs r9,r9,lsr #1bcs %F1add r8,r8,#4b %B01ldr r9,=HandleADCadd r9,r9,r8ldr r9,[r9]str r9,[sp,#8]ldmfd sp!,{r8-r9,pc};****************************************************;* START *;****************************************************;扳子上电和复位后程序开始从位于0x0执行b ResetHandler 程序从跳转到这里执行;板子上电复位后执行几个步骤这里通过标号在注释中加1，2，3....标示标号表示执行顺序;1.禁止看门狗屏蔽所有中断ResetHandlerldr r0,=WTCON ;watch dog disableldr r1,=0x0str r1,[r0]ldr r0,=INTMSKldr r1,=0x07ffffff ;all interrupt disablestr r1,[r0];2.根据工作频率设置pll;这里介绍一下计算公式;Fpllo=(m*Fin)/(p*2^s);m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV;Fpllo必须大于20Mhz小于66Mhz;Fpllo*2^s必须小于170Mhz;如下面的PLLCON设定中的M_DIV P_DIV S_DIV是取自option.h中;#elif (MCLK==40000000);#define PLL_M (0x48);#define PLL_P (0x3);#define PLL_S (0x2);所以m=MDIV+8=80,p=PDIV+2=5,s=SDIV=2;硬件使用晶振为10Mhz,即Fin=10Mhz;Fpllo=80*10/5*2^2=40Mhz;****************************************************;* Set clock control registers *;****************************************************ldr r0,=LOCKTIMEldr r1,=800 ; count = t_lock * Fin (t_lock=200us, Fin=4MHz) = 800 str r1,[r0][ PLLONSTARTldr r0,=PLLCON ;temporary setting of PLLldr r1,=((M_DIV<<12)+(P_DIV<<4)+S_DIV) ;Fin=10MHz,Fout=40MHzstr r1,[r0]]ldr r0,=CLKCONldr r1,=0x7ff8 ;All unit block CLK enablestr r1,[r0];3.置存储相关寄存器的程序;这是设置SDRAM,flash ROM 存储器连接和工作时序的程序,片选定义的程序;SMRDATA map在下面的程序中定义;SMRDATA中涉及的值请参考memcfg.s程序;具体寄存器各位含义请参考s3c44b0 spec;****************************************************;* Set memory control registers *;****************************************************ldr r0,=SMRDATAldmia r0,{r1-r13}ldr r0,=0x01c80000 ;BWSCON Addressstmia r0,{r1-r13};****************************************************;* Initialize stacks *;****************************************************ldr sp, =SVCStack ;Why?bl InitStacks;5.设置缺省中断处理函数;****************************************************;* Setup IRQ handler *;****************************************************ldr r0,=HandleIRQ ;This routine is neededldr r1,=IsrIRQ ;if there isn't 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1cstr r1,[r0];6.将数据段拷贝到ram中将零初始化数据段清零跳入C语言的main函数执行到这步结束bootloader初步引导结束;********************************************************;* Copy and paste RW data/zero initialized data *;********************************************************LDR r0, =|Image$$RO$$Limit| ; Get pointer to ROM dataLDR r1, =|Image$$RW$$Base| ; and RAM copyLDR r3, =|Image$$ZI$$Base|;Zero init base => top of initialised dataCMP r0, r1 ; Check that they are differentBEQ %F1CMP r1, r3 ; Copy init dataLDRCC r2, [r0], #4 ;--> LDRCC r2, [r0] + ADD r0, r0, #4STRCC r2, [r1], #4 ;--> STRCC r2, [r1] + ADD r1, r1, #4BCC %B01LDR r1, =|Image$$ZI$$Limit| ; Top of zero init segment MOV r2, #02CMP r3, r1 ; Zero initSTRCC r2, [r3], #4BCC %B2[ :LNOT:THUMBCODEBL Main ;Don't use main() because ......;跳入main函数B .][ THUMBCODE ;for start-up code for Thumb modeorr lr,pc,#1bx lrCODE16bl Main ;Don't use main() because ......;跳入main函数b .CODE32];4.初始化各模式下的栈指针;**************************************************** ;* The function for initializing stack *;**************************************************** InitStacks;Don't use DRAM,such as stmfd,ldmfd......;SVCstack is initialized before;Under toolkit ver 2.50, 'msr cpsr,r1' can be used instead of 'msr cpsr_cxsf,r1'mrs r0,cpsrbic r0,r0,#MODEMASKorr r1,r0,#UNDEFMODE|NOINTmsr cpsr_cxsf,r1 ;UndefModeldr sp,=UndefStackorr r1,r0,#ABORTMODE|NOINTmsr cpsr_cxsf,r1 ;AbortModeldr sp,=AbortStackorr r1,r0,#IRQMODE|NOINTmsr cpsr_cxsf,r1 ;IRQModeldr sp,=IRQStackorr r1,r0,#FIQMODE|NOINTmsr cpsr_cxsf,r1 ;FIQModeldr sp,=FIQStackbic r0,r0,#MODEMASK|NOINTorr r1,r0,#SVCMODEmsr cpsr_cxsf,r1 ;SVCModeldr sp,=SVCStack;USER mode is not initialized.mov pc,lr ;The LR register may be not valid for the mode changes.;下面是pwdn模式下的相关寄存器的定义;****************************************************;* The function for entering power down mode *;****************************************************;void EnterPWDN(int CLKCON);EnterPWDNmov r2,r0 ;r0=CLKCONldr r0,=REFRESHldr r3,[r0]mov r1, r3orr r1, r1, #0x400000 ;self-refresh enablestr r1, [r0]nop ;Wait until self-refresh is issued. May not be needed. nop ;If the other bus master holds the bus, ...nop ; mov r0, r0nopnopnopnop;enter POWERDN modeldr r0,=CLKCONstr r2,[r0];wait until enter SL_IDLE,STOP mode and until wake-upmov r0,#0xff0 subs r0,r0,#1bne %B0;exit from DRAM/SDRAM self refresh mode.ldr r0,=REFRESHstr r3,[r0]mov pc,lrLTORG;这是上面提到的对存储寄存器初始化的数据mapSMRDATA DATA;*****************************************************************;* Memory configuration has to be optimized for best performance *;* The following parameter is not optimized. *;*****************************************************************;*** memory access cycle parameter strategy ***; 1) Even FP-DRAM, EDO setting has more late fetch point by half-clock; 2) The memory settings,here, are made the safe parameters even at 66Mhz.; 3) FP-DRAM Parameters:tRCD=3 for tRAC, tcas=2 for pad delay, tcp=2 for bus load.; 4) DRAM refresh rate is for 40Mhz.DCD 0x11110090 ;Bank0=OM[1:0], Bank1~Bank7=16bit, bank2=8bit;DCD ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) ;GCS0 DCD ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) ;GCS1 DCD ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) ;GCS2 DCD ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) ;GCS3DCD ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) ;GCS4DCD ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) ;GCS5DCD ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)) ;GCS6DCD ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)) ;GCS7DCD ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) ;REFRESH RFEN=1, TREFMD=0, trp=3clk, trc=5clk, tchr=3clk,count=1019DCD 0x16 ;SCLK power mode, BANKSIZE 32M/32MDCD 0x20 ;MRSR6 CL=2clkDCD 0x20 ;MRSR7ALIGN;下面是对ram区域map的定义AREA RamData, DATA, READWRITE;这里定义了处理器工作于各模式的堆栈区在ram中map^ (_ISR_STARTADDRESS-0x500)UserStack # 256 ;c1(c7)ffa00SVCStack # 256 ;c1(c7)ffb00UndefStack # 256 ;c1(c7)ffc00AbortStack # 256 ;c1(c7)ffd00IRQStack # 256 ;c1(c7)ffe00FIQStack # 0 ;c1(c7)fff00;这里将中断异常向量建立在sdram中^ _ISR_STARTADDRESSHandleReset # 4HandleUndef # 4HandleSWI # 4HandlePabort # 4HandleDabort # 4HandleReserved # 4HandleIRQ # 4HandleFIQ # 4;Don't use the label 'IntVectorTable',;because armasm.exe cann't recognize this label correctly. ;the value is different with an address you think it may be. ;IntVectorTableHandleADC # 4HandleRTC # 4HandleUTXD1 # 4HandleUTXD0 # 4HandleSIO # 4HandleIIC # 4HandleURXD1 # 4HandleURXD0 # 4HandleTIMER5 # 4HandleTIMER4 # 4HandleTIMER3 # 4HandleTIMER2 # 4HandleTIMER1 # 4HandleTIMER0 # 4HandleUERR01 # 4HandleWDT # 4HandleBDMA1 # 4HandleBDMA0 # 4HandleZDMA1 # 4HandleZDMA0 # 4HandleTICK # 4HandleEINT4567 # 4 HandleEINT3 # 4HandleEINT2 # 4HandleEINT1 # 4HandleEINT0 # 4 ;0xc1(c7)fff84 END。