ARM啟動與調(diào)試基礎

ARM基礎

——啟動和調(diào)試LPC2220的啟動過程Boot引腳與存儲器引導方式的關系當復位引腳為低時Boot引腳狀態(tài)控制著引導方式和初始操作Boot[1:0]=00：8位存儲器01：16位存儲器10：32位存儲器11：內(nèi)部Flash存儲器啟動程序中斷向量表初始化外部總線控制器初始化堆棧CPSR:程序狀態(tài)寄存器CPSR有4個8位區(qū)域：標志域（F）、狀態(tài)域（S）、擴展域（X）、控制域（C）MSR:寫狀態(tài)寄存器指令（只有它能對cpsr寫）存儲器地址映射與重新映射存儲器映射是指把芯片中或芯片外的FLASH，RAM，外設，BOOTBLOCK等進行統(tǒng)一編址。即用地址來表示對象。這個地址絕大多數(shù)是由廠家規(guī)定好的，用戶只能用而不能改。用戶只能在掛外部RAM或FLASH的情況下可進行自定義。地址映射示意圖AHB：先進的高性能總線；VPB：連接片內(nèi)外設功能的VLSI外設總線；

存儲器重新映射是指將復位后用戶所見的存儲器中的部分區(qū)域再次映射到其他地址上。對于飛利浦的LPC系列arm微控器，存儲器重新映射區(qū)域一共為64字節(jié)：0x00000000~0x0000003FMEMMAP與存儲器映射的關系MEMMAP存儲器映射控制寄存器MEMMAP[1:0]=00：BOOT裝載模式01：用戶flash模式10：用戶ram模式11：用戶外部存儲器模式芯片復位時MEMMAP=0，啟動BOOT裝載程序存儲器重新映射的原因使flash中的FIQ處理程序不必考慮由于重新映射導致的存儲器邊界問題；用來處理代碼空間中段邊界仲裁的SRAM和BootBlock向量的使用大大減少；為超過單字轉移指令范圍的跳轉提供空間來保存常量。初始化目標板

voidTargetResetInit(void){#ifdef__DEBUGMEMMAP=0x3;//remap#endif

#ifdef__OUT_CHIPMEMMAP=0x3;//remap#endif#ifdef__IN_CHIPMEMMAP=0x1;//remap#endifMEMMAP[1:0]=00：BOOT裝載模式01：用戶flash模式10：用戶ram模式11：用戶外部存儲器模式芯片復位時MEMMAP=0，啟動BOOT裝載程序存儲器重新映射初始化目標板設置系統(tǒng)各部分時鐘（程序略去）設置存儲器加速模塊（程序略去）初始化中斷向量控制初始化中斷向量控制（VIC）

VICIntEnClr=0xffffffff;

禁止相應的中斷使能

VICVectAddr=0;

向量地址寄存器默認為零

VICIntSelect=0;

不分配快速中斷ADS+H-JTAG的使用ADS的基本使用H-JTAG及其軟件的使用說明分散加載文件的程序分析使用ADS新建工程生成工程文件H-JTAG及其軟件的使用H-JTAG及其軟件的使用分散加載文件men_c.scf(片內(nèi)FLASH)men_a.scf(片外FLASH)men_b.scf(片外RAM)分散加載文件在ADS中的作用幾個概念RO(readonly):程序中的指令和常量RW(read/write):程序中的已初始化變量ZI(zeroinit):程序中的未初始化的變量(默認為0)

堆和棧的區(qū)別堆區(qū)（heap）—由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS（操作系統(tǒng)）回收。棧區(qū)（stack）—由編譯器自動分配釋放，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。分散加載文件分析ROM_LOAD0x80000000{ROM_EXEC0x80000000{

Startup.o(vectors,+First)*(+RO)}存放模塊Startup.o中vectors段和絕大多數(shù)的RO代碼，+First表示將模塊Startup.o放在開頭。.O表示編譯器輸出的ELF格式的目標文件IRAM0x40000000{

Startup.o(MyStacks)}STACKS_BOTTOM+0UNINIT{

Startup.o(StackBottom)}STACKS0x40004000UNINIT{

Startup.o(Stacks)}ERAM0x80040000{*(+RW,+ZI)}HEAP+0UNINIT{

Startup.o(Heap)}HEAP_BOTTOM0x80080000UNINIT{

Startup.o(HeapTop)}}bootblock(引導模塊)，是設計廠家在ARM內(nèi)部固化的一段代碼，用戶無法修改或刪除，其主要功能為：

判斷運行那個存儲器上的程序。

檢查用戶代碼是否有效。（主要檢測異常向量表的機器碼值之和是否為0）

判斷芯片是否被加密。

芯片的在應用編程（IAP）和在系統(tǒng)編程（ISP）芯片上電復位后,memoryremapcontrol寄存器memmap的初始值是0x00,bootblock被映射到pc0x00000000位置上,處理器開始執(zhí)行bootleader代碼

復位后Boot運作就是從0x0處起始字中取出跳轉指令，開始程序的執(zhí)行。由于BootBlock中斷向量映射到0x0，CPU實際執(zhí)行的是BootBlock內(nèi)的程序。然后，程序首先檢查看門狗溢出標志，置位表明系統(tǒng)內(nèi)部軟復位。再檢查BOOT1和BOOT0是不是都為1，如果不是，則CPU從片外BANK0（0x80000000）執(zhí)行用戶代碼，如果BOOT1和BOOT0是都為1，則CPU將對內(nèi)部Flash中的中斷向量表進行加和校驗，檢查用戶代碼是否有效，如果結果為0,Bootload程序將撤消BootBlock中斷向量表在0x0~0x3f地址空間的映射，恢復Flash中斷向量表（用戶的中斷向量表）在這64字節(jié)地址空間的映射，若不為