基于2410的MDK例程移植.docx
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基于2410的MDK例程移植
基于S3C2410的MDK例程移植
Embest
1前言
Keil是业界最好的51单片机开发工具之一，它拥有流畅的用户界面与强大的仿真功能。
ARM将Keil公司收购之后，正式推出了针对ARM微控制器的开发工具RVMDK，它将ARM编译器RVCT与Keil的工程管理、调试仿真工具集成在一起，是一款非常强大的ARM微控制器开发工具。
2007年5月，ARM正式授权中国深圳英蓓特公司代理中文版RVMDK的出售事务。
S3C2410目前已经在国内外市场得到了普遍的应用，因此移植S3C2410的MDK例程，对于推广MDK具有比较重要的意义。
其实，对于MDK例程的移植，无论是从EmbestIDE下，还是从ADS下，其过程都是相似的。
S3C2410基于ARM920T内核，16KB指令Cache，16KB数据Cache，支持MMU，NandFlashBootLoader，内部嵌有4KBRAM，即启动石，亦可在系统启动完成后，做为他用。
同时S3CEV2410开发板还集成了32M*2NorFLash，64MSDRAM。
因此在移植的时候，可以将程序分别运行在SDRAM和NorFlash中。
2相关技术说明
2.1启动代码
MDK一个强大的功能就是能够自动生成启动代码，而且可以进行图形化的代码设置，这就可以极大地方便了工程师，减少了百余行的汇编代码的编写。
虽然一些老工程师习惯而且更喜欢文本编辑的方式，但是不可否认，MDK提供的启动代码生成向导，对于加快项目开发进度，提高工作效率，帮助新人迅速进入开发工作具有十分重要的意义。
同样，MDK支持S3C2410启动代码自动生成。
1）在MDK中新建工程
打开RVMDK，在主菜单中选择ProjectNew…uVisionProject，并给新工程命名为New_MDK.uv2，单击“保存”，见图2-1。
图2-1在RVMDK中新建工程
在RVMDK自动弹出的器件选择窗口（SelectDeviceforTarget）中选择该工程所对应的处理器型号，“S3C2410”，并单击“确定”，见图2-2。
当RVMDK提示用户是否自动添加启动代码时，选择“是”。
图2-2启动代码自动生成向导
双击打开S3C2410A.S文件，在MDK的文本编辑区中，显示S3C2410的默认配置的启动代码。
点击ConfigurationWizard，就可以通过图形化的形式对生成的默认启动代码进行个性化的配置，包括：
堆栈，时钟管理，中断向量表，看门狗时钟，存储器控制，I/O配置等。
如图2-3所示：
图2-3启动代码图形化配置界面
这样，通过以上的步骤，我们就可以快速方便地完成启动代码的生成配置了。
2.2分散加载文件
关于散加载文件的具体内容介绍，可参考附录1“RealviewMDK中链接脚本详细解析”，这里只针对S3C2410以及开发板的特点，给出具体的代码参考。
之前提到的S3C2410及其开发板的一些基本参数，这里我们要关心的是SDRAM和NorFlash的编址问题。
通过阅读S3C2410用户指南可知，地址分布如下：
0x00000000~~0x01000000：
32MNorFlash
0x80000000~~0x81000000：
32MNorFlash
0x30000000~~0x02000000：
64MSDRAM
因此，针对不同的程序运行地址，就有不同的分散加载文件：
1）程序运行在NorFlash中（RuninFlash.sct）：
;*************************************************************
;***Scatter-LoadingDescriptionFilegeneratedbyuVision***
;*************************************************************
;RuninFlash
LR_ROM10x00000000{;loadregion
ER_ROM10x000000000x0200000{;loadaddress=executionaddress
*.o（RESET,+First）
*（InRoot$$Sections）
.ANY（+RO）
}
RW_RAM10x300000000x4000000{;RWdata
.ANY（+RW+ZI）
}
RW_IRAM10x400000000x00001000{
.ANY（+RW+ZI）
}
}
2）程序运行在SDRAM中（RuninRAM.sct）：
;*************************************************************
;***Scatter-LoadingDescriptionFilegeneratedbyuVision***
;*************************************************************
;RuninRAM
LR_ROM10x30000000{;loadregion
ER_ROM10x300000000x02000000{;loadaddress=executionaddress
*.o（RESET,+First）
*（InRoot$$Sections）
.ANY（+RO）
}
RW_RAM10x302000000x3E00000{;RWdata
.ANY（+RW+ZI）
}
RW_IRAM10x400000000x00001000{
.ANY（+RW+ZI）
}
}
2.3调试脚本
关于调试脚本的更多原理介绍，请参考附录2“RealviewMDK中调试脚本的详细解析”。
在S3C2410的MDK移植过程中，调试脚本（SDRAM.INI）主要的内容是进行SDRAM的配置和初始化运行指针。
/*******************************************************************/
/*Ext_RAM.INI:
ExternalRAM（SDRAM）InitializationFile*/
/*******************************************************************/
//<<>>//
/*******************************************************************/
/*ThisfileispartoftheuVision/ARMdevelopmenttools.*/
/*Copyright（c）2005-2006KeilSoftware.Allrightsreserved.*/
/*Thissoftwaremayonlybeusedunderthetermsofavalid,current,*/
/*enduserlicencefromKEILforacompatibleversionofKEILsoftware*/
/*developmenttools.Nothingelsegivesyoutherighttousethissoftware.*/
/********************************************************************/
FUNCvoidSetup（void）{
_WDWORD（0x53000000,0x00000000）;
_WDWORD（0x4A000008,0xFFFFFFFF）;
_WDWORD（0x4A00001C,0x000007FF）;
_WDWORD（0x4C000014,0x00000003）;
_WDWORD（0x4C000004,0x0005c042）;
_WDWORD（0x56000070,0x00280000）;
_WDWORD（0x56000078,0x00000000）;
_WDWORD（0x48000000,0x22111110）;
_WDWORD（0x48000004,0x00000700）;
_WDWORD（0x48000008,0x00000700）;
_WDWORD（0x4800000C,0x00000700）;
_WDWORD（0x48000010,0x00000700）;
_WDWORD（0x48000014,0x00000700）;
_WDWORD（0x48000018,0x00000700）;
_WDWORD（0x4800001c,0x00018005）;
_WDWORD（0x48000020,0x00000700）;
_WDWORD（0x48000024,0x008e0459）;
_WDWORD（0x48000028,0x000000B2）;
_WDWORD（0x4800002c,0x00000030）;
_WDWORD（0x48000030,0x00000030）;
_WDWORD（0x56000014,0x00000001）;
_WDWORD（0x56000020,0xAAAA55AA）;
_WDWORD（0x56000028,0x0000FFFF）;
_WDWORD（0x56000024,0x00000000）;
}
Setup（）;//SetupforInit
LOADSDRAM\Button_Test.axfINCREMENTAL//Download
PC=0x30000000;//ProgramEntryPoint
g,main//Runtomainfunction
具体的寄存器地址以及初始化参数请查阅S3C2410用户指南。
2.4NorFlash烧写算法
MDK支持多种NorFlash芯片的烧写，故在移植的过程中，只需要选择对应的NorFlash烧写算法即可。
在MDK工具栏中点击
或是ProjectOptionsforTarget“XXX”，选择Uilities选项卡，如图2-4所示：
图2-4Flash烧写配置界面
点击Settings按钮，添加Flash烧写算法。
已知S3C2410开发板用到的烧写算法为AM29F160DBFlash，因此，只需在点击Add按钮后，在里面找到对应的算法即可。
添加算法后，界面如图2-5所示：
图2-5Flash算法配置界面
2.5MMU
S3C2410支持MMU，具体的内容可见附录3“RealViewMDK中如何对MMU进行操作”。
当程序运行在SDRAM中时，需要运行MMU，以便能够找到正确的异常入口。
具体的函数实现过程如下：
/****************************************************************
*name:
EnableMMU
*func:
EnabletheMMU
*para:
none
*ret:
none
*modify:
*comment:
****************************************************************/
voidEnableMMU（）
{
unsignedintctl;
ctl=ARM_ReadControl（）;
ctl|=（1<<0）;
ARM_WriteControl（ctl）;
}
/***********************************************************
*name:
InitMMU
*func:
InitializationtheMMU
*para:
pTranslationTable-TranslationTableAddress
*ret:
none
*modify:
*comment:
*****************************************************************/
voidInitMMU（unsignedint*pTranslationTable）
{
inti;
//ProgramtheTTB
ARM_WriteTTB（（unsignedint）pTranslationTable）;
//Programthedomainaccessregister
ARM_WriteDomain（0xC0000000）;//domain15:
accessarenotchecked
//Resettableentries
for（i=0;i<0x200;++i）
pTranslationTable[i]=0;
//Programlevel1pagetableentry
pTranslationTable[0x0]=
（0x300<<20）|//PhysicalAddress
（1<<10）|//Accessinsupervisormode
（15<<5）|//Domain
1<<4|
0x2;//Setas1Mbytesection
pTranslationTable[0x1]=
（0x301<<20）|//PhysicalAddress
（1<<10）|//Accessinsupervisormode
（15<<5）|//Domain
1<<4|
0x2;//Setas1Mbytesection
pTranslationTable[0x2]=
（0x302<<20）|//PhysicalAddress
（1<<10）|//Accessinsupervisormode
（15<<5）|//Domain
1<<4|
0x2;//Setas1Mbytesection
pTranslationTable[0x3]=
（0x303<<20）|//PhysicalAddress
（1<<10）|//Accessinsupervisormode
（15<<5）|//Domain
1<<4|
0x2;//Setas1Mbytesection
for（i=0x200;i<0xFFF;++i）
pTranslationTable[i]=
（i<<20）|//PhysicalAddress
（1<<10）|//Accessinsupervisormode
（15<<5）|//Domain
1<<4|
0x2;//Setas1Mbytesection
EnableMMU（）;//EnabletheMMU
}
/****************************************************************
*name:
ARM_WriteTTB
*func:
WriteTranslationtablebaseregister
*para:
TTBAddress
*ret:
none
*modify:
*comment:
*************************************************************/
__inlinevoidARM_WriteTTB（unsignedintttb）
{
__asm（"MCRp15,0,（ttb&0xFFFFC000）,c2,c0,0"）;
}
/*************************************************************
*name:
ARM_WriteDomain
*func:
Writedomainaccesscontrol
*para:
DomainNO.
*ret:
none
*modify:
*comment:
*******************************************************************/
__inlinevoidARM_WriteDomain（unsignedintdomain）
{
__asm（"MCRp15,0,domain,c3,c0,0"）;
}
因为对于MMU的控制必须在管理态下进行，故应该对启动代码进行相应的修改。
其中粗体部分为添加的内容。
;EnterSupervisorModeandsetitsStackPointer
MSRCPSR_c,#Mode_SVC:
OR:
I_Bit:
OR:
F_Bit
MOVSP,R0
SUBR0,R0,#SVC_Stack_Size
;EnableMMUMapAddress0x00to0x300000000,Soifhavenonorflashtheinterruptcanalsowork!
IF:
DEF:
ENABLEMMU
IMPORTInitMMU
STMFDSP!
{R0}
LDRR0,=TTB_ADDR
BLInitMMU
LDMFDSP!
{R0}
ENDIF
;EnterUserModeandsetitsStackPointer
MSRCPSR_c,#Mode_USR
MOVSP,R0
SUBSL,SP,#USR_Stack_Size
2.6工程管理
在S3C2410的MDK例程移植中，需要建立两个目标工程：
RuninRAM和RuninFlash。
具体的工程管理方法，请参考附4“RealViewMDK中如何方便实现同一程序在不同地址运行的工程管理”。
3移植步骤
下面就介绍下如何从其他的开发工具上移植例程到MDK上。
3.1RuninSDRAM
1）新建一个文件夹，用于保存例程的所有文件，将例程中与开发工具无关的源文件拷到该目录下。
2）参照2.1启动代码一节，利用MDK自动生成启动代码，并配置好所需要的参数。
同时，依据2.5MMU一节，对启动代码进行修改。
3）根据2.7工程管理，建立工程目录，同时添加相应的源文件。
如图3-1所示：
图3-1工程结构目录
4）单击工程属性快捷键
，打开工程属性设置窗口，并选择C/C++标签页，设置编译器属性。
选择优化等级，以及优化选项，同时添加包含头文件的目录。
如图3-2所示：
图3-2编译器属性配置界面
5）选择Asm标签页进行汇编器属性配置。
因为程序运行在SDRAM中时，需要MMU，故需要在Define中预定义：
ENABLEMMU。
该标号用来作为启动代码中的“IF:
DEF:
ENABLEMMU”的判断条件。
图3-3汇编器属性配置界面
6）选择Linker标签页进行链接器配置。
在链接器的属性配置中，主要添加分散加载文件，即添加RuninRAM.sct路径，如图3-4所示。
图3-4链接器属性配置界面
7）选择Debug标签页进行调试属性配置。
包括添加调试脚本（SDRAM.ini），设置调试方式等。
如图3-5所示：
图3-5调试属性配置界面
8）Build工程并适当修改代码。
当所有的工程属性都设置好之后，单击“Buildalltargetfile”快捷键
，对整个工程进行编译链接。
对出现的错误或警告进行相应的修改，重新编译工程。
9）点击Debug调试快捷键
，将生成的.axf文件下载到SDRAM中进行在线调试。
10）配置超级终端。
在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序，，设置超级终端：
波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。
（注：
超级终端串口的选择根据用户的PC串口硬件不同，请自行选择，如果PC机只有一个串口，一般是COM1）。
11）单击
，顺利执行程序；或执行单步运行，观察开发板上指示灯和超级终端输出信息。
12）编写Readme文件，以方便用户进行程序实验。
3.2RuninFlash
1）配置完RuninRAM工程属性后，通过
选择程序运行在Flash中，单击工程属性快捷键
，打开工程属性设置窗口，对与RuninFlash进行工程配置。
2）选择C/C++标签页，设置编译器属性。
选择优化等级，以及优化选项，同时添加包含头文件的目录。
如图3-6所示：
图3-6编译器属性配置界面
3）选择Asm标签页进行汇编器属性配置。
注意，与RuninRAM不同，当程序运行在NorFlash中时是不需要MMU的，故不需要预定义“ENABLEMMU”标号。
图3-7汇编器属性配置界面
4）选择Linker标签页进行链接器配置。
在链接器的属性配置中，主要添加分散加载文件，即添加RuninFlash.sct路径，如图3-8所示。
图3-8链接器属性配置界面
5）选择Debug标签页进行调试属性配置。
包括添加调试脚本（Flash.ini），设置调试方式等。
其实Flash.ini和SDRAM.ini类似，只是在.axf引用的位置和最后PC指向的位置不同。
在Flash.ini中，PC=0x00000000。
这样程序就可以在Flash中进行调试了，需要说明的是在Flash中调试的时候，只能设置2个断点。
如图3-9所示：
图3-9调试属性配置界面
6）参照2.4NorFlash烧写算法一节，添加NorFlash烧写算法。
同时在Uilities标签页中选上“UpdateTargetb
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