01. 汇编LED驱动实验
01. 汇编LED驱动实验
- 汇编原理分析
- 为什么要学习Cortex—A汇编
- STM32IO初始化流程
- IMX6UL初始化流程
- 汇编基础
- 处理器内部数据传输指令
- 存储器访问指令
- 编写驱动
- 编译程序
- 烧写bin文件
汇编原理分析
为什么要学习Cortex—A汇编
- 需要用汇编初始化一些SOC外设
- 使用汇编初始化DDR,I.MX6U不需要
- 设置SP指针,一般指向DDR,设置好C语言运行环境
ALPHA开发板LED原理图
而LED0是接在GPIO1_3,下面一个LED灯是电源指示灯

STM32IO初始化流程
- 使能GPIO时钟
- 设置IO复用,将其复用为GPIO
- 配置GPIO电气属性
- 使用GPIO输出高低电平
IMX6UL初始化流程
- 使能时钟,CCGR0-CCGR6这七个寄存器控制着6ULL所有外设时钟的使能。为了简单,将这七个寄存器全部设置为0xffffffff,相当于使能所有外设时钟
- IO复用,寄存器
IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03。这个寄存器的0-3位是复用位,将这4位设置为0101,这样就是复用为GPIO

- 配置电气属性,寄存器
IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03是设置电气属性,包括压摆率、速度、驱动能力、开漏、上下拉等。


- 配置GPIO功能,设置输入输出。设置GPIO1_GDIR寄存器,设置GPIO1_IO03为输出,也就是为1;设置GPIO1_DR数据寄存器的bit3,为1表示输出高电平。
汇编基础
处理器内部数据传输指令
- mov指令
用于将数据从一个寄存器拷贝到另一个寄存器,或者将一个立即数传递到寄存器里面
mov R0, R1 @将寄存器R1中的数据传递给R0
mov R0, #0x12 @将立即数0x12传递给R0寄存器
- mrs指令
用于将特殊寄存器(如CPSR和SPSR)中的数据传递给通用寄存器
mrs R0, CPSR
- msr指令
将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器
msr CPSR, R0
存储器访问指令
ARM不能直接访问存储器,比如RAM中的数据。I.MX6UL中的寄存器就是RAM类型的,我们用汇编来配置时许哟啊借助寄存器访问指令,一般先要将要配置的值写入到Rx(x=0~12)寄存器中,然后借助存储器访问指令将Rx中的数据写入到I.MX6UL寄存器中,读取也是一样的。

- LDR指令
用于从存储器加载数据到寄存器Rx中,也可以将一个立即数加载到寄存器中,加载立即数时需要用=,而不是#。

上述代码的offset是0 - STR指令
将数据写入到存储器中

编写驱动
.global _start @全局标号,_start是程序的入口_start:/* 使能所有外设时钟 */ldr r0, =0x020c4068 @CCGR0的地址ldr r1, =0xffffffff @要向CCGR0写入的数据str r1, [r0] @将r1写入到r0中ldr r0, =0x020c406cstr r1, [r0]ldr r0, =0x020c4070str r1, [r0]ldr r0, =0x020c4074str r1, [r0]ldr r0, =0x020c4078str r1, [r0]ldr r0, =0x020c407cstr r1, [r0]ldr r0, =0x020c4080str r1, [r0]ldr r0, =0x020c4084str r1, [r0]/* 配置GPIO1_IO03的复用为GPIO,也就是设置为5 */ldr r0, =0x020e0068 @地址ldr r1, =0x05str r1, [r0] /* 配置GPIO1_IO03的电器属性,地址是0x020e02f4*bit0: 0低速率*bit5:3: 110 R0/6驱动能力*bit7:6: 10 100MHz速度*bit11: 0关闭开路输出*bit12: 1 使能pull/kepper*bit13: 0 kepper*bit15:14: 00 100k下拉*bit16: 0 关闭hys*/ldr r0, =0x020e02f4 @地址ldr r1, =0x10b0str r1, [r0] /* 设置GPIO1_GDIR寄存器,设置GPIO_GPIO03为输出 */ldr r0, =0x0209c004ldr r1, =0x08str r1, [r0] /* 打开LED,也就是设置GPIO_IO03为低电平*GPIO_DR的地址为0x0209c000*/ldr r0, =0x0209c000ldr r1, =0x00str r1, [r0]loop:b loop @死循环,防止程序结束
编译程序
- 使用
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s led.o将.c 和.s 文件变为.o - 使用
arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf将.o文件链接为elf格式的可执行文件,链接时需要指定链接的起始地址。对于6ULL,链接其实地址应该指向RAM地址,而不是存在内部flash。RAM分为内部0x900000~0x91ffff,也可以是外部DDR,对于ALPHA,选择0x87800000。要使用DDR,必须要初始化DDR。对于IMX,bin文件不能直接烧写到SD卡、EMMC、NAND等外置存储中,然后从这些外置存储中启动运行,需要添加一个头部,这个头部包含了DDR的初始化参数 - 使用
arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin将elf文件转为bin文件 - 使用
arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis将elf文件转为汇编、反汇编文件
可以直接编写makefile文件,直接通过make指令编译,这里就不详细说明makefile文件的使用
led.bin:led.sarm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.oarm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elfarm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.binarm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis
clean:rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis
烧写bin文件
烧写不是将bin文件拷贝到SD卡中,而是将bin文件烧写到SD卡的绝对路径下。而且对于IMX,不能直接烧写bin问价,需要使用imxdownload软件。使用方法:确定要烧写的SD卡文件,给予imxdownload可执行权限chmod 777 imxdownload。然后就./imxdownload led.bin /dev/sdf。会向led.bin添加一个头部,并且生成一个新的imx文件,将新的文件烧写到SD卡中
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