正点原子阿尔法ARM开发板-IMX6ULL（四）—

正点原子阿尔法ARM开发板-IMX6ULL（四）——汇编LED驱动实验-下

news2024/11/25 13:55:02

文章目录

一、驱动编写
- 1.1 配置GPIO的电气属性
- 1.2 配置GPIO的功能（GDIR寄存器）
- 1.3 设置输出（DR寄存器）
- 1.4 最终代码
二、编译程序
- 2.1 编译程序
- 2.2 链接文件
- 2.3 格式转换成BIN文件
- 2.4 反汇编
三、烧写bin到SD卡中并运行
- 3.1 准备工作
- 3.2 向SD卡烧写bin文件
- 3.3 插入阿尔法的tf卡槽
四、makefile的补充
五、其他

一、驱动编写

1.1 配置GPIO的电气属性

    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/keeper
    bit13:     0   keeper
    bit15:14   00  100K下拉
    bit16:     0   关闭迟滞

根据设置换算成十六进制
在这里插入图片描述

    /*配置GPIO的电气属性
    即，设置寄存器：IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    地址为：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/keeper
    bit13:     0   keeper
    bit15:14   00  100K下拉
    bit16:     0   关闭迟滞

    */
    ldr r0, =0X020E02F4
    ldr r1, =0X10B0
    str r1, [r0]

1.2 配置GPIO的功能（GDIR寄存器）

GDIR，共32位，每一位控制一个GPIO
在这里插入图片描述

/*
    设置GPIO1_GDIR寄存器，设置GPIO1_GPIO03为输出
    GPIO1_GDIR寄存器地址为209_C004，设置GPIO1_GDIR寄存器bit3为0
    也就是设置GPIO1_GPIO03为输出
    */

    ldr r0, =0x0209C004
    ldr r1, =0x8
    str r1, [r0]

1.3 设置输出（DR寄存器）

在这里插入图片描述

    /*
    LED点亮，设置输出为0
    也就是设置DR寄存器
    */
    ldr r0, =0x0209C000
    ldr r1, =0
    str r1, [r0]

loop:
    b loop @死循环

1.4 最终代码


.global _start @全局标号

_start:
    /*使能所有寄存器*/
    ldr r0, =0x020C4068 @写入CCGR0的地址
    ldr r1, =0xFFFFFFFF @要写入的数据（全部使能）
    str r1, [r0]        @写入CCGR0

    ldr r0, =0x020C406C @写入CCGR1的地址(由于CCGR都是紧挨着的，每个间隔4位)
    str r1, [r0]        @写入CCGR1

    ldr r0, =0x020C4070 @写入CCGR2的地址
    str r1, [r0]        @写入CCGR2

    ldr r0, =0x020C4074 @写入CCGR3的地址
    str r1, [r0]        @写入CCGR3

    ldr r0, =0x020C4078 @写入CCGR4的地址
    str r1, [r0]        @写入CCGR4

    ldr r0, =0x020C407C @写入CCGR5的地址
    str r1, [r0]        @写入CCGR5

    ldr r0, =0x020C4080 @写入CCGR6的地址
    str r1, [r0]        @写入CCGR6

    /*配置GPIO1_3，使复用方式变为GPIO
    写入0101，即5
    寄存器是IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    */
    ldr r0, =0x020E0068 @写入IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址
    ldr r1, =0x5        @要写入的数据
    str r1, [r0]        @写入

    /*配置GPIO的电气属性
    即，设置寄存器：IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    地址为：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/keeper
    bit13:     0   keeper
    bit15:14   00  100K下拉
    bit16:     0   关闭迟滞

    */
    ldr r0, =0x020E02F4
    ldr r1, =0x10B0
    str r1, [r0]

    /*
    设置GPIO1_GDIR寄存器，设置GPIO1_GPIO03为输出
    GPIO1_GDIR寄存器地址为209_C004，设置GPIO1_GDIR寄存器bit3为0
    也就是设置GPIO1_GPIO03为输出
    */

    ldr r0, =0x0209C004
    ldr r1, =0x8
    str r1, [r0]

    /*
    LED点亮，设置输出为0
    也就是设置DR寄存器
    */
    ldr r0, =0x0209C000
    ldr r1, =0
    str r1, [r0]

loop:
    b loop @死循环

二、编译程序

2.1 编译程序

使用arm-linux-gnueabihf-gcc，将.c.s文件变为.o文件
将所有的.o文件连接为elf格式的可执行文件。
将elf文件转为bin文件。
将elf文件转为汇编，反汇编。

输入指令，编译文件
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c leds.s -o 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。

2.2 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。
链接就是将所有.o文件链接在一起，并且链接到指定的地方。本实验链接的时候要指定链接起始地址。链接起始地址就是代码运行的起始地址。
对于6ULL来说，链接起始地址应该指向RAM地址。RAM分为内部RAM和外部RAM.也就是DDR。6ULL内部RAM地址范围0X900000 ~ 0X91FFFF。也可以放到外部DDR中，对于IMX6U-ALPHA开发板，512MB字节DDR版本的核心板，DDR范围就是0X80000000 ~ 0X9 FFFFFFF。对于256MB的DDR来说，那就是0X80000000~0X8 FFFFFFF。
本系列视频，裸机代码的链接起始地址为0X87800000。要使用DDR,那么必须要初始化DDR,对于IMX来说BIN如文件不能直接运行，需要添加一个头部，这个头部信息包含了DDR的初始化参数，I.MX系列SOC内部boot rom会从SD卡，EMMC等外置存储中读取头部信息，然后初始化DDR,并且将BIN如文件拷贝到指定的地方。BIN的运行地址一定要和链接起始地址一致。位置无关代码除外。
在这里插入图片描述

总结，就是I.MX有内部ram但是只有128k，但是外部可用的DDR，足足有512MB，所以放到DDR。
然后初始化,可以从外置存储中获取初始化参数

指令
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

2.3 格式转换成BIN文件

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：

指令
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。

2.4 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

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

在这里插入图片描述
上述代码中的“ “-D”选项表示反汇编所有的段

三、烧写bin到SD卡中并运行

3.1 准备工作

6U儿L支持SD卡、EMMC、NAND、nor、SPIf1ash等等启动。裸机例程选择烧写到SD卡里面。
在ubuntu下向SD卡烧写裸机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卡绝对地址上。而且对于lM仪而言，不能直接烧写bin文件，比如先在bin文件前面添加头部。完成这个工作，需要使用正点原子提供的imxdownload软件。·

首先就是对TF卡进行格式化FAT32，
在这里插入图片描述
最右边这个图标，右键，连接，

此时，TF卡进入了linux系统
再把imdounload放入文件夹

imxdownload使用方法，确定烧写的SD卡，确定是/dev/sdb

3.2 向SD卡烧写bin文件

在这里插入图片描述
所以我的指令是：
./imxdownload led.bin /dev/sdb
实际上生成了load.imx文件，里面有头部文件

3.3 插入阿尔法的tf卡槽

使用SD卡时，编码器如下
在这里插入图片描述
成功点亮

在这里插入图片描述

四、makefile的补充

led.bin : leds.s
	arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c leds.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

输入make，就会执行
输入make clean，就会清空