S3C2440之MMU操作(MDK4.20) 与 S3C2440开发工具realview MDK4.20使用入门

最新推荐文章于 2021-05-23 20:38:13 发布

xbmoxia

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分类专栏：嵌入式文章标签： c 开发工具编译器 domain flash access

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目前仍然有许多人在使用ADS1.2编译ARM9的程序，这款编译器实属经典，但是已经多年停止更新、维护了。这篇文章主要讲解ARM公司受够Keil之后力推的一款编译器MDK。

MDK的使用上和ADS1.2有很多相似之处，从ADS1.2过渡到MDK也是非常容易的一种事情。

还是无图无真相。

<一>这是MDK打开的情形，当然我这已经是一个建立好的工程。如果一开始是空的，按图点击project-->new uvision project即可。

<二>

关于工程名的命名，修改，添加文件等与其余的编译器无异，相信大家都会的。这里重点讲解魔术棒的配置

<三>

可以看到介面上有个Target Option选项。这才是该编译器强大的所在。

设备选择，大家根据实际情况选择即可，我这里选择的是S3C2440A

时钟部分为模拟调试的时钟，默认即可。

操作系统部分，MDK提供了一个实时操作系统，便于大家开发RTOS上的程序，如果不需要，可以选无。

右上角可以选择ARM或者Thumb代码模式。

左下角为只读内存的区域配置：有内部的ROM on-chip，有外部的ROM off-chip这个根据自己实际情况选择。S3C2440A无片上可以利用的ROM，但是可能会外接ROM，比如

Nor或者NAND。为你的目标板上有的资源打上default勾选。

右下角为读写内存区域配置：有内部的RAM on-chip，有外部的RAM off-chip这个也是根据自己实际情况配置。S3C2440A有内部RAM，为0x40000000的4K大小，NAND时候会被映射到BANK0。

NOTE:::以上内存的区域配置是很灵活的，除了根据你自己的目标板实际配置外，还可以根据你的目的来配置，你可能需要将RAM也模拟成ROM，这样便于调试等等。

这里选项很简单，默认没有勾选Create HEX File，可以勾选上。也可以根据需要生成目标库。也可以为目标文件单独选择存放文件夹，使工程文件清晰。

List也可以选择存放的目录。可以选择输出的内容文件。比如内存映像文件，符号文件，调用关系，交叉引用，生成文件的内存信息，未使用的section信息等。

便于查看。

选项也很清晰。重点是bulid后的用户程序。一般是用来将自己生成的axf转换为bin文件，和ads1.2很像。但是它比ads1.2至少强在一地方。

大家可能注意到--bincombined--bincombined_padding=1类似的命令，该命令存在的原因跟scatter文件有关。

scatter文件描述了如何组成自己的输入段，形成加载域，执行域，最终按照要求得到自己想要的内存布局文件。

BUT如果存在两个及其以上的加载域的话，生成的二进制文件会有多个，虽然我们可以自主的烧写到我们的目标存储区，但是这无疑增加了我们的负担！

在ADS1.2中，是没有直接的办法将多个bin文件连接在一起的，只能利用H-JTAG类似的工具，将多个bin文件转为HEX文件，拼接起来，再转为bin，有些麻烦

但是MDK下，直接利用这个命令即可完成将多个bin连成1个bin文件，是很方便的。这样scatter文件的多个加载域就不是问题了。

没什么特别的，注意默认优化级别的选择对应是level2。警告的话，可以选显示全部警告信息。

自己工程的头文件路径也要直接添加好，不然找不到。

与上一个选项卡类似。

linker选项也是十分重要的。默认的不是这个图的样式，是勾选了“利用目标选项卡里的内存布局”安排RO RW段。

一般情况下，这样的确是可以的，但是如果自己有特殊的要求，是需要自己写scatter文件的。这个图就是我自己写的一个scatter文件，未利用默认选项，所以未勾选。

微控制命令下可以自己写上对应的命令，比如这里的指定入口等等。

左右对称的选项，重点是右边，虽然模拟也很强大，但是大家一般都是有目标板的，所以还是硬件调试的手段。

可以选用的有Jlink Ulink等等，我手头有个山寨的Jlink，所以选择Jlink了。

下面的勾选框表明将自己要调试的文件下载到startup里，以及是否直接运行到main()函数。这个要根据实际需要来。

很可能你并不想利用MDK提供的库功能，就如同你不想使用ADS1.2提供的库功能一样，不使用main函数，那么就不存在run to main()。

很可能你是用SDRAM模拟ROM，在SDRAM中调试代码，也可能不需要将代码下载到starup。

抑或你在SDRAM中调试，使用了调试脚本，调试脚本里已经做了这2项工作，也是不需要勾选的，可以自己逐步尝试。

应用选项卡，是针对Flash应用的。可以选择flash烧写工具。

点击设置可以进入Flash选择，如果不存在自己的flash型号，可以自己添加算法，MDK手册有模板教你一步一步添加自己的Flash算法，比如nor nand之类的都可以添加。

Ramfor Alg是用于烧写算法的空间，MDK手册是说一般用内部RAM。

重点的都讲完了，老规矩，以点亮LED结束这篇文章吧。

程序部分：

本程序将0-1M映射为本身，将0xa0000000~0xa000fffff映射为0x56000000~0x560ffffff，将0xb0000000~0xb3ffffff映射为0x30000000~0x3fffffff

涉及到代码文件有s3c2440.s文件，init.c文件，led.c文件，led.sct文件

s3c2440.s主要是调用一些初始化程序，init.c是初始化代码，led.c只是利用新的虚拟地址寻找gpio，点亮led。

编译器MDK4.20

led.sct文件如下所示：

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************
; Run in RAM

LR_ROM1 0x00000000 0x00200000         {    ; load region
NANDFLASH +0 0X00200000 { ; load address = execution address
   *.o (mmu, +First)  ; 用一个 " +first " 强行将 *.s 中的 sdram段放在 ER_ROM1段的起始位置，即 0x0 位置。
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
}
RW_RAM1 +0 { ; RW data
.ANY(+RW +ZI)
}
;   RW_IRAM1 0x40000000 0x00001000 {
;    .ANY(+RW +ZI)
; }
}

LR_ROM2 2048 2048{
SDRAM 0XB0004000{
leds.o(*)
}
}

head.s文件：

PRESERVE8
AREA mmu, CODE, READONLY
ENTRY
start
IMPORT disable_watch_dog
IMPORT memsetup
IMPORT copy_2th_to_sdram
IMPORT create_page_table
IMPORT mmu_init

ldr sp, =4096
bl disable_watch_dog
bl memsetup
bl copy_2th_to_sdram
bl create_page_table
bl mmu_init
ldr sp, =0xB4000000
ldr pc, =0xB0004000
halt_loop
b halt_loop

END

init.c文件：

//creat page table
void create_page_table(void)
{
#define MMU_FULL_ACCESS(3<<10)
#define MMU_DOMAIN(0<<5)
#define MMU_SPECIAL(1<<4)
#define MMU_CACHEABLE(1<<3)
#define MMU_BUFFERABLE(1<<2)
#define MMU_SECTION(2<<0)
#define MMU_SECDESC(MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL |\
MMU_SECTION)
#define MMU_SECDESC_WB(MMU_FULL_ACCESS | MMU_DOMAIN | MMU_SPECIAL |\
MMU_SECTION | MMU_CACHEABLE | MMU_BUFFERABLE)
#define MMU_SECTION_SIZE0x00100000

ulong virtualaddr, physicaladdr;
ulong *mmu_tlb_base = (ulong*)0x30000000;

/*<1>0~1M map to 0~1M virtualaddr == physicaladdr*/
virtualaddr = 0;
physicaladdr = 0;

//mmu page table store at 0x30000000
//vritualaddr>>20 is index of mmu page table
*(mmu_tlb_base + (virtualaddr>>20)) = (physicaladdr&0xfff00000) | MMU_SECDESC_WB;

/*<2>0xa0000000~0xa000fffff map to 0x56000000~0x560fffff*/
virtualaddr = 0xa0000000;
physicaladdr = 0x56000000;
*(mmu_tlb_base + (virtualaddr>>20)) = (physicaladdr&0xfff00000) | MMU_SECDESC;

/*<3>0xb0000000~0xb3ffffff map to 0x30000000~0x33fffffff total=64m totaldescs=64*/
virtualaddr = 0xb0000000;
physicaladdr = 0x30000000;

while(virtualaddr < (ulong)0xb4000000)
{
*(mmu_tlb_base + (virtualaddr>>20)) = (physicaladdr&0xfff00000) | MMU_SECDESC_WB;
virtualaddr += MMU_SECTION_SIZE;
physicaladdr += MMU_SECTION_SIZE;
}
}

//init MMU
void mmu_init(void)
{
ulong ttb = 0x30000000;

__asm{
mov r0,#0
mcr p15,0,r0,c7,c7,0 //invalidate Icache Dcache

mcr p15,0,r0,c7,c10,4//drain writer buffer
mcr p15,0,r0,c8,c7,0 //invalidate TLB

mov r4,ttb
mcr p15,0,r4,c2,c0,0 //set page table base-addr

mvn r0,#0 //invert all bits:0x0000000->0xffffffff
mcr p15,0,r0,c3,c0,0 //set domain(all is 0b11)

mrc p15,0,r0,c1,c0,0 //read control register

bic r0,r0,#0x3000
bic r0,r0,#0x0300
bic r0,r0,#0x0087

orr r0,r0,#0x0002
orr r0,r0,#0x0004
orr r0,r0,#0x1000
orr r0,r0,#0x0001

mcr p15,0,r0,c1,c0,0

};
}