Linux学习笔记4---点亮LED灯(汇编裸机)

news2024/11/27 12:31:19

        本系统学习利用的是正点原子的阿尔法mini开发板,本系列的学习笔记也是按照正点原子的教程进行学习,但并不是利用虚拟机进行开发,而是使用Windows下的子系统WSL进行学习。

        因为 Cortex-A 芯片一上电 SP 指针还没初始化,C 环境还没准备好,所以肯定不能运行 C 代码,必须先用汇编语言设置好 C 环境,比如初始化 DDR、设置 SP指针等等,当汇编把 C 环境设置好了以后才可以运行 C 代码。所以 Cortex-A 一开始肯定是汇编代码。

一、汇编基础

1、 GNU 汇编语法

GNU 语法每行一条语句,每条语句有三个可选部分,如下:

label:instruction @ comment

label 即标号,表示地址位置

instruction 即指令,也就是汇编指令或伪指令。

@后面的是注释,也可以使用“/*”和“*/”来注释。

例:

add:
    MOVS R0, #0X12 @设置 R0=0X12

上面代码中“add:”就是标号,“MOVS R0,#0X12”就是指令,最后的“@设置 R0=0X12”就是注释

2、.section 伪操作

用户可以使用.section 伪操作来定义一个段,汇编系统预定义了一些段名:

预定义段名含义
.text表示代码段。
.data初始化的数据段。
.bss

未初始化的数据段。

.rodata只读数据段。

也可以用.section自定义一个段,例:

.section .testsection @定义一个 testsetcion 段

3、入口标号

汇编程序的默认入口标号是_start,不过我们也可以在链接脚本中使用 ENTRY 来指明其它的入口点,下面的代码就是使用_start 作为入口标号:

.global _start 

_start:
    ldr r0, =0x12 @r0=0x12

上面代码中.global 是伪操作,表示_start 是一个全局标号,类似 C 语言里面的全局变量一样,常见的伪操作有:
        .byte     定义单字节数据,比如.byte 0x12。
        .short    定义双字节数据,比如.short 0x1234。
        .long     定义一个 4 字节数据,比如.long 0x12345678。
        .equ      赋值语句,格式为:.equ 变量名,表达式,比如.equ num, 0x12,表示 num=0x12。
        .align    数据字节对齐,比如:.align 4 表示 4 字节对齐。
        .end     表示源文件结束。
        .global  定义一个全局符号,格式为:.global symbol,比如:.global _start。

4、函数

GNU 汇编同样也支持函数,函数格式如下:

函数名:
        函数体
        返回语句

GNU 汇编函数返回语句不是必须的,如下代码就是用汇编写的 Cortex-A7 中断服务函数:

/* 未定义中断 */
Undefined_Handler:
     ldr r0, =Undefined_Handler
     bx r0
/* SVC 中断 */
SVC_Handler:
     ldr r0, =SVC_Handler
     bx r0
/* 预取终止中断 */
PrefAbort_Handler:
     ldr r0, =PrefAbort_Handler 
    bx r0

上述代码中定义了三个汇编函数:Undefined_Handler、SVC_Handler 和PrefAbort_Handler。以函数 Undefined_Handler 为例我们来看一下汇编函数组成,“Undefined_Handler”就是函数名,“ldr r0, =Undefined_Handler”是函数体,“bx r0”是函数返回语句,“bx”指令是返回指令,函数返回语句不是必须的。

5、MOV 指令

MOV 指令用于将数据从一个寄存器拷贝到另外一个寄存器,或者将一个立即数传递到寄存器里面,使用示例如下:

MOV R0,R1 @将寄存器 R1 中的数据传递给 R0,即 R0=R1
MOV R0, #0X12 @将立即数 0X12 传递给 R0 寄存器,即 R0=0X12

6、MRS 指令

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,要读取特殊寄存器的数据只能使用 MRS 指令!使用示例如下:

MRS R0, CPSR @将特殊寄存器 CPSR 里面的数据传递给 R0,即 R0=CPSR

7、MSR 指令

MSR 指令和 MRS 刚好相反,MSR 指令用来将普通寄存器的数据传递给特殊寄存器,也就是写特殊寄存器,写特殊寄存器只能使用 MSR,使用示例如下:

MSR CPSR, R0 @将 R0 中的数据复制到 CPSR 中,即 CPSR=R0

8、存储器访问指令

常用的存储器访问指令有两种:LDR 和STR,用法如表 所示:

指令描述
LDR Rd, [Rn , #offset]从存储器 Rn+offset 的位置读取数据存放到 Rd 中。
STR Rd, [Rn, #offset]将 Rd 中的数据写入到存储器中的 Rn+offset 位置。

(1)、LDR 指令
        LDR 主要用于从存储加载数据到寄存器 Rx 中,LDR 也可以将一个立即数加载到寄存器 Rx中,LDR 加载立即数的时候要使用“=”,而不是“#”。在嵌入式开发中,LDR 最常用的就是读取 CPU 的寄存器值,比如 I.MX6UL 有个寄存器 GPIO1_GDIR,其地址为 0X0209C004,我们现在要读取这个寄存器中的数据,示例代码如下:

LDR R0, =0X0209C004 @将寄存器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004
LDR R1, [R0] @读取地址 0X0209C004 中的数据到 R1 寄存器中

上述代码就是读取寄存器 GPIO1_GDIR 中的值,读取到的寄存器值保存在 R1 寄存器中,上面代码中 offset 是 0,也就是没有用到 offset。

(2)、STR 指令
        LDR 是从存储器读取数据,STR 就是将数据写入到存储器中,同样以 I.MX6UL 寄存器GPIO1_GDIR 为例,现在我们要配置寄存器 GPIO1_GDIR 的值为 0X20000002,示例代码如下:

LDR R0, =0X0209C004 @将寄存器地址 0X0209C004 加载到 R0 中,即 R0=0X0209C004
LDR R1, =0X20000002 @R1 保存要写入到寄存器的值,即 R1=0X20000002
STR R1, [R0] @将 R1 中的值写入到 R0 中所保存的地址中

LDR 和 STR 都是按照字进行读取和写入的,也就是操作的 32 位数据,如果要按照字节、半字进行操作的话可以在指令“LDR”后面加上 B 或 H,比如按字节操作的指令就是 LDRB 和STRB,按半字操作的指令就是 LDRH 和 STRH。

9、压栈和出栈指令

        我们通常会在 A 函数中调用 B 函数,当 B 函数执行完以后再回到 A 函数继续执行。要想再跳回 A 函数以后代码能够接着正常运行,那就必须在跳到 B 函数之前将当前处理器状态保存起来(就是保存 R0~R15 这些寄存器值),当 B 函数执行完成以后再用前面保存的寄存器值恢复R0~R15 即可。保存 R0~R15 寄存器的操作就叫做现场保护,恢复 R0~R15 寄存器的操作就叫做恢复现场。在进行现场保护的时候需要进行压栈(入栈)操作,恢复现场就要进行出栈操作。压栈的指令为 PUSH,出栈的指令为 POP,PUSH 和 POP 是一种多存储和多加载指令,即可以一次操作多个寄存器数据,他们利用当前的栈指针 SP 来生成地址,PUSH 和 POP 的用法如表所示:

指令描述
PUSH <reg list>将寄存器列表存入栈中。
POP <reg list>从栈中恢复寄存器列表。

例:

PUSH {R0~R3, R12}          @将 R0~R3 和 R12 压栈

PUSH {LR}                          @将 LR 进行压栈

POP {LR}                            @先恢复 LR 出栈,后进先出
POP {R0~R3,R12}              @在恢复 R0~R3,R12  出栈

10、跳转指令

指令描述
B <label>跳转到 label,如果跳转范围超过了+/-2KB,可以指定 B.W <label>使用 32 位版本的跳转指令, 这样可以得到较大范围的跳转
BX <Rm>间接跳转,跳转到存放于 Rm 中的地址处,并且切换指令集
BL <label>跳转到标号地址,并将返回地址保存在 LR 中。 
BLX <Rm>结合 BX 和 BL 的特点,跳转到 Rm 指定的地址,并将返回地址保存在 LR 中,切换指令集。

1、B 指令

        B 指令会将 PC 寄存器的值设置为跳转目标地址, 一旦执行 B 指令,ARM 处理器就会立即跳转到指定的目标地址。如果要调用的函数不会再返回到原来的执行处,那就可以用 B 指令,如下示例:

_start:
    ldr sp,=0X80200000 @设置栈指针
    b main @跳转到 main 函数

        上述代码就是典型的在汇编中初始化 C 运行环境,然后跳转到 C 文件的 main 函数中运行,上述代码只是初始化了 SP 指针,有些处理器还需要做其他的初始化,比如初始化 DDR 等等。因为跳转到 C 文件以后再也不会回到汇编了,所以在第 3 行使用了 B 指令来完成跳转。

2、BL 指令

BL 指令相比 B 指令,在跳转之前会在寄存器 LR(R14)中保存当前 PC 寄存器值,所以可以通过将 LR 寄存器中的值重新加载到 PC 中来继续从跳转之前的代码处运行,这是子程序调用一个基本但常用的手段。比如 Cortex-A 处理器的 irq 中断服务函数都是汇编写的,主要用汇编来实现现场的保护和恢复、获取中断号等。但是具体的中断处理过程都是 C 函数,所以就会存在汇编中调用 C 函数的问题。而且当 C 语言版本的中断处理函数执行完成以后是需要返回到irq 汇编中断服务函数,因为还要处理其他的工作,一般是恢复现场。这个时候就不能直接使用B 指令了,因为 B 指令一旦跳转就再也不会回来了,这个时候要使用 BL 指令,示例代码如下:

push {r0, r1} @保存 r0,r1
cps #0x13 @进入 SVC 模式,允许其他中断再次进去

bl system_irqhandler @加载 C 语言中断处理函数到 r2 寄存器中

cps #0x12 @进入 IRQ 模式
pop {r0, r1} 
str r0, [r1, #0X10] @中断执行完成,写 EOIR

        上述代码中第 5 行就是执行 C 语言版的中断处理函数,当处理完成以后是需要返回来继续执行下面的程序,所以使用了 BL 指令。

11、算术运算指令

汇编中也可以进行算术运算, 比如加减乘除,常用的运算指令用法如表:

12、逻辑运算指令

逻辑运算符。使用汇编语言的时候也可以使用逻辑运算指令,常用的运算指令用法如表

二、相关寄存器

1、I.MX6U IO 复用

以GPIO1_IO00这个IO口为例:

        可以看到GPIO1_IO00有个名为IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO00的寄存器,地址为: 0X020E005C,这个寄存器就是GPIO1_IO00的复用功能寄存器,这个寄存器是 32 位的,但是只用到了最低 5 位,其中bit0~bit3(MUX_MODE)就是设置 GPIO1_IO00 的复用功能的。GPIO1_IO00 一共可以复用为 9种功能 IO,分别对应 ALT0~ALT8,其中 ALT5 就是作为 GPIO1_IO00。GPIO1_IO00 还可以作为 I2C2_SCL、GPT1_CAPTURE1、ANATOP_OTG1_ID 等。

        而其他的IO口要使用复用功能,也是需要配置相对应的复用寄存器。

2、I.MX6U IO 配置 

GPIO_IO00 配置相关的寄存器名为:IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO00,寄
存器地址为 0X020E02E8。

这也是个 32 位寄存器,但是只用到了其中的低 17 位,各位的含义为:

HYS(bit16):对应图 8.1.4.2 中 HYS,用来使能迟滞比较器,当 IO 作为输入功能的时候有效,用于设置输入接收器的施密特触发器是否使能。如果需要对输入波形进行整形的话可以使能此位。此位为 0 的时候禁止迟滞比较器,为 1 的时候使能迟滞比较器。

PUS(bit15:14):对应图 8.1.4.2 中的 PUS,用来设置上下拉电阻的,一共有四种选项可以选
择,如表所示:

PUE(bit13):图 8.1.4.2 没有给出来,当 IO 作为输入的时候,这个位用来设置 IO 使用上下拉还是状态保持器。当为 0 的时候使用状态保持器,当为 1 的时候使用上下拉。状态保持器在IO 作为输入的时候才有用,顾名思义,就是当外部电路断电以后此 IO 口可以保持住以前的状态。

PKE(bit12):对应图 8.1.4.2 中的 PKE,此位用来使能或者禁止上下拉/状态保持器功能,为0 时禁止上下拉/状态保持器,为 1 时使能上下拉和状态保持器。

ODE(bit11):对应图 8.1.4.2 中的 ODE,当 IO 作为输出的时候,此位用来禁止或者使能开路输出,此位为 0 的时候禁止开路输出,当此位为 1 的时候就使能开路输出功能。

SPEED(bit7:6):对应图 8.1.4.2 中的 SPEED,当 IO 用作输出的时候,此位用来设置 IO 速
度,设置如表所示:

DSE(bit5:3):对应图 8.1.4.2 中的 DSE,当 IO 用作输出的时候用来设置 IO 的驱动能力,总共有 8 个可选选项,如表 8.1.4.3 所示:

SRE(bit0):对应图 8.1.4.2 中的 SRE,设置压摆率,当此位为 0 的时候是低压摆率,当为 1的时候是高压摆率。这里的压摆率就是 IO 电平跳变所需要的时间,比如从 0 到 1 需要多少时间,时间越小波形就越陡,说明压摆率越高;反之,时间越多波形就越缓,压摆率就越低。如果你的产品要过 EMC 的话那就可以使用小的压摆率,因为波形缓和,如果你当前所使用的 IO做高速通信的话就可以使用高压摆率。

        寄存器 IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO00 是用来配置 GPIO1_IO00 的,包括速度设置、驱动能力设置、压摆率设置等等。

3、I.MX6U GPIO 配置

        在 图 8.1.5.1 的 左 下 角 的 IOMUXC 框 图 里 面 就 有 SW_MUX_CTL_PAD_* 和SW_PAD_CTL_PAD_*两种寄存器。这两种寄存器前面说了用来设置 IO 的复用功能和 IO 属性配置。左上角部分的 GPIO 框图就是,当 IO 用作 GPIO 的时候需要设置的寄存器,一共有八个:DR、GDIR、PSR、ICR1、ICR2、EDGE_SEL、IMR 和 ISR。前面我们说了 I.MX6U 一共有GPIO1~GPIO5 共五组 GPIO,每组 GPIO 都有这 8 个寄存器。我们来看一下这 8 个寄存器都是什么含义。
        DR 寄存器

        此寄存器是数据寄存器,结构图如图 8.1.5.2 所示:

此寄存器是 32 位的,一个 GPIO 组最大只有 32 个 IO,因此 DR 寄存器中的每个位都对应一个 GPIO。当 GPIO 被配置为输出功能以后,向指定的位写入数据那么相应的 IO 就会输出相应的高低电平,比如要设置 GPIO1_IO00 输出高电平,那么就应该设置 GPIO1.DR=1。当 GPIO被配置为输入模式以后,此寄存器就保存着对应 IO 的电平值,每个位对对应一个 GPIO,例如,当 GPIO1_IO00 这个引脚接地的话,那么 GPIO1.DR 的 bit0 就是 0。

GDIR 寄存器

这是方向寄存器,用来设置某个 GPIO 的工作方向的,即输入/输出,GDIR 寄存器结构如图 8.1.5.3 所示:

GDIR 寄存器也是 32 位的,此寄存器用来设置某个 IO 的工作方向,是输入还是输出。同样的,每个 IO 对应一个位,如果要设置 GPIO 为输入的话就设置相应的位为 0,如果要设置为输出的话就设置为 1。比如要设置 GPIO1_IO00 为输入,那么 GPIO1.GDIR=0;

PSR 寄存器:

        这是 GPIO 状态寄存器,如图 8.1.5.4 所示:

同样的 PSR 寄存器也是一个 GPIO 对应一个位,读取相应的位即可获取对应的 GPIO 的状态,也就是 GPIO 的高低电平值。功能和输入状态下的 DR 寄存器一样。

ICR1和ICR2寄存器:

这两个寄存器,都是中断控制寄存器,ICR1用于配置低16个GPIO,ICR2 用于配置高 16 个 GPIO,ICR1 寄存器如图 8.1.5.5 所示:

ICR1 用于 IO0~15 的配置, ICR2 用于 IO16~31 的配置。ICR1 寄存器中一个 GPIO 用两个位,这两个位用来配置中断的触发方式,和 STM32 的中断很类似,可配置的选线如表 8.1.5.1所示:

        以GPIO1_IO15为例,如果要设置GPIO1_IO15为上升沿触发中断,那么GPIO1.ICR1=2<<30,如果要设置 GPIO1 的 IO16~31 的话就需要设置 ICR2 寄存器了。
 IMR 寄存器:

        这是中断屏蔽寄存器,如图 8.1.5.6 所示:

IMR 寄存器也是一个 GPIO 对应一个位,IMR 寄存器用来控制 GPIO 的中断禁止和使能,如果使能某个 GPIO 的中断,那么设置相应的位为 1 即可,反之,如果要禁止中断,那么就设置相应的位为 0 即可。例如,要使能 GPIO1_IO00 的中断,那么就可以设置 GPIO1.MIR=1 即可。

ISR寄存器:

ISR 是中断状态寄存器,寄存器如图 8.1.5.7 所示:

ISR 寄存器也是 32 位寄存器,一个 GPIO 对应一个位,只要某个 GPIO 的中断发生,那么ISR 中相应的位就会被置 1。所以,我们可以通过读取 ISR 寄存器来判断 GPIO 中断是否发生,相当于 ISR 中的这些位就是中断标志位。当我们处理完中断以后,必须清除中断标志位,清除方法就是向 ISR 中相应的位写 1,也就是写 1 清零。

EDGE_SEL 寄存器:

这是边沿选择寄存器,寄存器如图 8.1.5.8 所示:

EDGE_SEL 寄存器用来设置边沿中断,这个寄存器会覆盖 ICR1 和 ICR2 的设置,同样是一个 GPIO 对应一个位。如果相应的位被置 1,那么就相当与设置了对应的 GPIO 是上升沿和下降沿(双边沿)触发。例如,我们设置 GPIO1.EDGE_SEL=1,那么就表示 GPIO1_IO01 是双边沿触发中断,无论 GFPIO1_CR1 的设置为多少,都是双边沿触发。

        可以看出是 I.MX6U 的 IO 是需要配置和输出的、是可以设置输出高低电平,也可以读取 GPIO 对应的电平。

4、 I.MX6U GPIO 时钟使能

CMM 有CCM_CCGR0~CCM_CCGR6 这 7 个寄存器,这 7 个寄存器控制着 I.MX6U 的所有外设时钟开关,我们以 CCM_CCGR0 为例来看一下如何禁止或使能一个外设的时钟,CCM_CCGR0 结构体如图 8.1.6.1 所示:

CCM_CCGR0 是个 32 位寄存器,其中每 2 位控制一个外设的时钟,比如 bit31:30 控制着
GPIO2 的外设时钟,两个位就有 4 种操作方式,如表 8.1.6.1 所示:

根据表 8.1.6.1 中的位设置,如果我们要打开 GPIO2 的外设时钟,那么只需要设置CCM_CCGR0 的 bit31 和 bit30 都为 1 即可,也就是 CCM_CCGR0=3 << 30。反之,如果要关闭GPIO2 的 外 设 时 钟 , 那 就 设 置 CCM_CCGR0 的 bit31 和 bit30 都 为 0 即可。

CCM_CCGR0~CCM_CCGR6 这 7 个寄存器操作都是类似的,只是不同的寄存器对应不同的外设时钟而已,为了方便开发,本教程后面所有的例程将 I.MX6U 的所有外设时钟都打开了。至此我们就解决了 8.1.1 中的所有问题都解决了,I.MX6U 的每个外设的时钟都可以独立的禁止和使能,这个和 STM32 是一样。 总结一下,要将 I.MX6U 的 IO 作为 GPIO 使用,我们需要一下几步:

  • ①、使能 GPIO 对应的时钟。
  • ②、设置寄存器 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_XX_XX,设置 IO 的复用功能,使其复用为 GPIO 功能。
  • ③、设置寄存器 IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_XX_XX,设置 IO 的上下拉、速度等等。
  • ④、第②步已经将 IO 复用为了 GPIO 功能,所以需要配置 GPIO,设置输入/输出、是否使用中断、默认输出电平等。

三、硬件原理图

可以看出,LED0 接到了 GPIO_3 上,GPIO_3 就是 GPIO1_IO03,当 GPIO1_IO03输出低电平(0)的时候发光二极管 LED0 就会导通点亮,当 GPIO1_IO03 输出高电平(1)的时候发光二极管 LED0 不会导通,因此 LED0 也就不会点亮。所以 LED0 的亮灭取决于 GPIO1_IO03的输出电平,输出 0 就亮,输出 1 就灭。

四、实验程序编写

步骤:

1、使能 GPIO1 时钟

        GPIO1 的时钟由 CCM_CCGR1 的 bit27 和 bit26 这两个位控制,将这两个位都设置位 11 即可。本教程所有例程已经将 I.MX6U 的所有外设时钟都已经打开了,因此这一步可以不用做。

2、设置 GPIO1_IO03 的复用功能

        找到 GPIO1_IO03 的复用寄存器“IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03”的地址为0X020E0068,然后设置此寄存器,将 GPIO1_IO03 这个 IO 复用为 GPIO 功能,也就是 ALT5。

3、配置 GPIO1_IO03

        找到 GPIO1_IO03 的配置寄存器“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03”的地址为0X020E02F4,根据实际使用情况,配置此寄存器。

4、设置 GPIO

       我们已经将 GPIO1_IO03 复用为了 GPIO 功能,所以我们需要配置 GPIO。找到 GPIO3 对应的 GPIO 组寄存器地址:

本实验中 GPIO1_IO03 是作为输出功能的,因此 GPIO1_GDIR 的 bit3 要设置为 1,表示输出。

5、控制 GPIO 的输出电平

        经过前面几步,GPIO1_IO03 已经配置好了,只需要向 GPIO1_DR 寄存器的 bit3 写入 0 即可控制 GPIO1_IO03 输出低电平,打开 LED,向 bit3 写入 1 可控制 GPIO1_IO03 输出高电平,关闭 LED。

程序编程:

1、先建一个led.s的文件

        在 led.s 中输入如下代码:

.global _start /* 全局标号 */
/*
 * 描述:	_start函数,程序从此函数开始执行此函数完成时钟使能、
 *		  GPIO初始化、最终控制GPIO输出低电平来点亮LED灯。
 */
 _start:
 	/* 例程代码 */
	/* 1、使能所有时钟 */
	ldr r0, =0X020C4068 	/* CCGR0 */
	ldr r1, =0XFFFFFFFF     /*将寄存器地址 0XFFFFFFFF 加载到 R1 中,即 R1=0XFFFFFFFF*/
	str r1, [r0]		    /*将 R1 中的值写入到 R0 中所保存的地址中*/
	
	ldr r0, =0X020C406C  	/* CCGR1 */
	str r1, [r0]

	ldr r0, =0X020C4070  	/* CCGR2 */
	str r1, [r0]
	
	ldr r0, =0X020C4074  	/* CCGR3 */
	str r1, [r0]
	
	ldr r0, =0X020C4078  	/* CCGR4 */
	str r1, [r0]
	
	ldr r0, =0X020C407C  	/* CCGR5 */
	str r1, [r0]
	
	ldr r0, =0X020C4080  	/* CCGR6 */
	str r1, [r0]
	
	/* 2、设置GPIO1_IO03复用为GPIO1_IO03 */
	ldr r0, =0X020E0068	/* 将寄存器SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE加载到r0中  IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_xx*/
	ldr r1, =0X5		/* 设置寄存器SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE的MUX_MODE为5 */
	str r1,[r0]
	
	/* 3、配置GPIO1_IO03的IO属性	
	 *bit 16:0 HYS关闭
	 *bit [15:14]: 00 默认下拉
     *bit [13]: 0 kepper功能
     *bit [12]: 1 pull/keeper使能
     *bit [11]: 0 关闭开路输出
     *bit [7:6]: 10 速度100Mhz
     *bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力
     *bit [0]: 0 低转换率
     */
     
    ldr r0, =0X020E02F4	/*寄存器SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */
    ldr r1, =0X10B0
    str r1,[r0]

	/* 4、设置GPIO1_IO03为输出 */
    ldr r0, =0X0209C004	/*寄存器GPIO1_GDIR */
    ldr r1, =0X0000008		
    str r1,[r0]

	/* 5、打开LED0
	 * 设置GPIO1_IO03输出低电平
	 */
	ldr r0, =0X0209C000	/*寄存器GPIO1_DR */
   ldr r1, =0		
   str r1,[r0]

/*
 * 描述:	loop死循环
 */
loop:
	b loop 	

五、编译程序

1、arm-linux-gnueabihf-gcc 编译文件

        要编译出在 ARM 开发板上运行的可执行文件,要使用交叉编译器 arm-linux-gnueabihf-gcc 来编译。因为本试验就一个 led.s 源文件,所以编译比较简单。先将 led.s 编译为对应的.o 文件,在终端中输入如下命令:

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o

上述命令就是将 led.s 编译为 led.o,其中“-g”选项是产生调试信息,GDB 能够使用这些调试信息进行代码调试。“-c”选项是编译源文件,但是不链接。“-o”选项是指定编译产生的文件名字,这里我们指定 led.s 编译完成以后的文件名字为 led.o。执行上述命令以后就会编译生成一个 led.o 文件,如图所示:

2、arm-linux-gnueabihf-ld 链接文件

arm-linux-gnueabihf-ld 用来将众多的.o 文件链接到一个指定的链接位置。就是单片机是可以指定在某一个地址开始执行,而这个链接步骤就是将我们要执行的程序,链接到指定的地址开始执行。

        由于裸机例程都是烧写到 SD 卡中,所以本学习笔记中的所有裸机例程的链接地址都在 DDR中,链接起始地址为 0X87800000。

        确定了链接地址以后就可以使用 arm-linux-gnueabihf-ld 来将前面编译出来的 led.o 文件链接到 0X87800000 这个地址,使用如下命令:

arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf

        上述命令中-Ttext 就是指定链接地址,“-o”选项指定链接生成的 elf 文件名,这里我们命名为 led.elf。上述命令执行完以后就会在工程目录下多一个 led.elf 文件,如图所示:

led.elf 文件也不是我们最终烧写到 SD 卡中的可执行文件,我们要烧写的.bin 文件,因此还需要将 led.elf 文件转换为.bin 文件,这里我们就需要用到 arm-linux-gnueabihf-objcopy 这个工具了。

3、arm-linux-gnueabihf-objcopy 格式转换

arm-linux-gnueabihf-objcopy 更像一个格式转换工具,我们需要用它将 led.elf 文件转换为led.bin 文件,命令如下:

arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin

        上述命令中,“-O”选项指定以什么格式输出,后面的“binary”表示以二进制格式输出,选项“-S”表示不要复制源文件中的重定位信息和符号信息,“-g”表示不复制源文件中的调试信息。上述命令执行完成以后,工程目录如图所示:

至此得到led.bin 文件,此文件即可写入SD卡上让班子运行

4、arm-linux-gnueabihf-objdump 反汇编

        大多数情况下我们都是用 C 语言写试验例程的,有时候需要查看其汇编代码来调试代码,因此就需要进行反汇编,一般可以将 elf 文件反汇编,比如如下命令:

arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis

上述代码中的“-D”选项表示反汇编所有的段,反汇编完成以后就会在当前目录下出现一
个名为 led.dis 文件,如图所示: 

可以打开 led.dis 文件看一下,看看是不是汇编代码,如图所示:

从图 8.4.1.9 可以看出 led.dis 里面是汇编代码,而且还可以看到内存分配情况。在0X87800000 处就是全局标号_start,也就是程序开始的地方。通过 led.dis 这个反汇编文件可以明显的看出我们的代码已经链接到了以 0X87800000 为起始地址的区域。

        为了方便以上的编译步骤,可将上述4个步骤写入makefile文件中

创建 Makefile 文件:

led.bin:led.s
    arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o
    arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf
    arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin
    arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis
clean:
    rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis

创建好 Makefile 以后我们就只需要执行一次“make”命令即可完成编译,过程如图所示:

六、将程序写入SD卡中

        由于在WLS中无法识别SD卡,也就无法写入SD了,还没开始就结束了。。。

七、程序例程

【免费】Linux学习笔记4-点亮LED灯(汇编裸机)程序资源-CSDN文库

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1659569.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

网络安全之弱口令与命令爆破(下篇)(技术进阶)

目录 一&#xff0c;什么是弱口令&#xff1f; 二&#xff0c;为什么会产生弱口令呢&#xff1f; 三&#xff0c;字典的生成 四&#xff0c;九头蛇&#xff08;hydra&#xff09;弱口令爆破工具 1&#xff0c;破解ssh登录密码 2&#xff0c;破解windows登录密码 3&#xf…

新增分类——后端

实现功能&#xff1a; 代码开发逻辑&#xff1a; 页面发送ajax请求&#xff0c;将新增分类窗口输入的数据以json形式提交到服务端服务端Controller接收页面提交的数据并调用Service将数据进行保存Service调用Mapper操作数据库&#xff0c;保存数据 代码实现&#xff1a; Con…

测试项目实战——安享理财1(测试用例)

说明&#xff1a; 1.访问地址&#xff1a; 本项目实战使用的是传智播客的安享理财项目&#xff08;找了半天这个项目能免费用且能够满足测试实战需求&#xff09; 前台&#xff1a;http://121.43.169.97:8081/ 后台&#xff1a;http://121.43.169.97:8082/ &#xff08;点赞收藏…

电脑ip地址设置成什么比较好

随着信息技术的快速发展&#xff0c;IP地址已成为电脑在网络世界中的“身份证”。它不仅是电脑在网络中进行通信的基础&#xff0c;也直接关系到网络连接的稳定性、安全性和效率。然而&#xff0c;面对众多IP地址设置选项&#xff0c;许多用户可能会感到困惑。那么&#xff0c;…

C#进阶-OleDb操作Excel和数据库

在C#编程中&#xff0c;使用OleDb可以方便地实现对Excel文件和数据库的操作。本文探讨了在C#中使用OleDb技术操作Excel和数据库的策略。文章详述了OleDb的定义、配置环境的步骤&#xff0c;并通过实际代码示例演示了如何高效读写Excel文件和交互数据库。文中还评估了OleDb技术的…

5到15秒片头音乐200款,30秒片头音效音乐大全

一、素材描述 本套音乐音效素材&#xff0c;大小2.88G&#xff0c;13个压缩文件。 二、素材目录 200个5到15秒的片头音乐.zip 30秒片头-1.zip 30秒片头-2.zip 30秒片头-3.zip 30秒片头-4.zip 30秒片头-5.zip 30秒片头-6.zip 30秒片头-7.zip 30秒片头-8.zip 30秒片头…

武汉星起航电子商务有限公司助力打造一站式跨境电商服务

在全球电商市场蓬勃发展的当下&#xff0c;武汉星起航电子商务有限公司以其独特的经营模式和全方位的服务体系&#xff0c;成为亚马逊自营领域的佼佼者。自2017年专注于亚马逊自营以来&#xff0c;武汉星起航凭借丰富的经验和深入的市场洞察&#xff0c;为合作伙伴提供了一站式…

生信软件17 - 基于fasta文件的捕获探针设计工具catch

catch是broad研究所开发的一款用于设计捕获探针的python软件。 1. 软件安装 适用于Linux / windows等&#xff0c;安装要求Python≥3.8 | NumPy≥1.22 | SciPy≥1.8.0 # github安装 git clone https://github.com/broadinstitute/catch.git cd catch pip install -e .# coon…

react项目中封装一个通用的边界Boundary

# Boundary 通用的边界,同时是一个Suspense 和一个 ErrorBoundary 正常情况不直接用,使用一下几个封装好的: -Boundary.FullSizeLoading: 占满父容器全部高度,居中显示等待动画; -Boundary.Loading: 占满一行,显示一个普通尺寸的等待动画; -Boundary.Blank: 什么都不显示…

未来编码探索:揭秘Java的进化之旅与技术革新!

Java是一种广泛使用的编程语言&#xff0c;自1995年问世以来&#xff0c;它在企业级应用、移动应用开发、大数据处理等领域都有着广泛的应用。随着时间的推移&#xff0c;Java也在不断发展和进化&#xff0c;以满足不断变化的技术需求和市场趋势。本文将全面详细地探讨Java的未…

Linux 用户进程启动与Systemd

Linux用户空间的启动 我们都知道&#xff0c;Linux在内核的初始化自身的流程结束后&#xff0c;就会将程序流的运行转到用户态&#xff0c;也就是进入init进程流之后&#xff0c;他会按照这个流程进行初始化&#xff1a; init进程初始化 基础的底层服务&#xff1a;比如说ude…

视频号小店怎么开通优选联盟?开通之后有什么好处?

大家好&#xff0c;我是电商糖果 糖果做视频号小店已经快两年时间了&#xff0c;这期间也一直坚持在网上分享自己做店的经验。 这里糖果就来给大家分享一下&#xff0c;视频号小店怎么开通优选联盟&#xff0c;店铺开通之后会有什么好处&#xff1f; 首先我们要知道优选联盟是…

20240509解决Protel99se导入philips.ddb出现File is not recognized的问题

20240509解决Protel99se导入philips.ddb出现File is not recognized的问题 2024/5/9 16:25 缘起&#xff1a;最近需要用到/画PCB&#xff0c;想到十年前用过Protel99SE。 使用的系统&#xff1a;WIN10/WIN11都会出错。WIN7没有测试&#xff01; 从115网盘的角落里找到七集视频…

Objective-C的对象复制与拷贝选项

对象复制与拷贝 文章目录 对象复制与拷贝copy与mutablecopycopy与mutablecopy的简介示例&#xff1a;不可变对象的复制可变对象的复制 NSCopying和NSMutableCopying协议深复刻和浅复刻浅拷贝&#xff08;Shallow Copy&#xff09;&#xff1a;深拷贝&#xff08;Deep Copy&…

【python】将json内解码失败的中文修改为英文(‘utf-8‘ codec can‘t decode,labelme标注时文件名未中文)

出现问题的场景&#xff1a; 语义分割数据集&#xff0c;使用labelme工具进行标注&#xff0c;然后标注图片存在中文名&#xff0c;导致json标签文件写入中文图片名&#xff0c;从而解析失败。 代码解析json文件时&#xff0c;出现报错&#xff1a; python脚本需求&#x…

Java 7大排序

&#x1f435;本篇文章将对数据结构中7大排序的知识进行讲解 一、插入排序 有一组待排序的数据array&#xff0c;以升序为例&#xff0c;从第二个数据开始&#xff08;用tmp表示&#xff09;依次遍历整组数据&#xff0c;每遍历到一个数据都再从tmp的前一个数据开始&#xff0…

论文解读--High-resolution Automotive Radar Point Cloud Imaging and Processing

高分辨汽车雷达点云成像和处理 摘要 汽车雷达具有体积小、硬件成本低、全天候工作、高分辨率等公认的优点&#xff0c;是高级驾驶辅助系统(ADAS)必不可少的一类重要传感器。然而&#xff0c;低角度分辨率和低成像性能的限制很难满足下一阶段ADAS的需要。新兴的4D成像雷达采用多…

【随笔】Git 高级篇 -- 不带 source 参数的命令 git fetch git push(三十九)

&#x1f48c; 所属专栏&#xff1a;【Git】 &#x1f600; 作  者&#xff1a;我是夜阑的狗&#x1f436; &#x1f680; 个人简介&#xff1a;一个正在努力学技术的CV工程师&#xff0c;专注基础和实战分享 &#xff0c;欢迎咨询&#xff01; &#x1f496; 欢迎大…

【工具】如何提取一个mp4文件的关键帧

文章目录 怎么做如何安装ffmepgUbuntu 或 DebianCentOS 或 FedoramacOSWindows其他 Linux 发行版 实践什么是关键帧 怎么做 你可以使用ffmpeg这个强大的多媒体处理工具来提取mp4文件中的关键帧。以下是一个示例命令&#xff0c;可以使用ffmpeg从mp4文件中提取关键帧&#xff1…

一款免费的PDF转换工具分享

最近在吾爱上发现一款PDF免费转换工具&#xff0c;支持多种格式转换&#xff0c;试了一下&#xff0c;还不错 最重要的是免费&#xff0c;不用开会员转换&#xff0c;也没有限制&#xff08;文末有工具地址&#xff09; ps:转换完成后看一下是否符合&#xff0c;可能会有些许…