3C2440启动代码注释 - 软件编程/OS - 电子工程师俱乐部

2dmin

快一个月了,终于分析完了S3C2440的启动代码,由于在同时分析S3C2400启动代码和BT代码,并且还经常折腾我的博客,所以进展慢了些,现在把分析结果贴出来,前面的定义做了详细的分析,后面各个模块的功能也做了注释,但是各个模块怎么实现的,我也没有完全弄明白,还有学习中,有些也是参考了网上的注释,有错误,疑问的都可以给我留言.

;GET和INCLUDE功能相同
;功能：引进一个被编译过的文件。
  GET option.inc
  GET memcfg.inc
  GET 2440addr.inc

;EQU为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称
;定义SDRAM工作在Refresh模式，SDRAM有两种刷新方式：autorefresh和selfrefresh，前者是在其使用过程当中每隔一段时间发出刷新指令，SDRAM刷新一行，self refresh是在省电模式时使用
BIT_SELFREFRESH EQU  (1<<22)

;系统的工作模式设定,共七种工作模式
USERMODE  EQU 0x10
FIQMODE EQU 0x11
IRQMODE EQU 0x12
SVCMODE EQU 0x13
ABORTMODE EQU 0x17
UNDEFMODE EQU 0x1b
MODEMASK  EQU 0x1f
NOINT   EQU 0xc0

;系统的堆栈空间设定
UserStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x3800)  ;0x33ff4800 ~
SVCStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x2800)  ;0x33ff5800 ~
UndefStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x2400)  ;0x33ff5c00 ~
AbortStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x2000)  ;0x33ff6000 ~
IRQStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x1000)  ;0x33ff7000 ~
FIQStack  EQU  (_STACK_BASEADDRESS-0x0)  ;0x33ff8000 ~

;这一段是为了统一处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译）
;arm有两种工作状态:32位，该状态执行字对准的arm指令；16位，该状态执行半字对准的Thumb指令
;不同的工作状态，编译器编译方式也不同
  GBLL  THUMBCODE  ;定义一个全局变量
  [ {CONFIG} = 16  ; CONFIG为ADS定义的内部变量
THUMBCODE SETL{TRUE} ;SETA 指令用于设置局部或全局算术变量的值,SETL 指令用于设置局部或全局逻辑变量的值,SETS 指令用于设置局部或全局字符串变量的值
  CODE32   ;工作在arm状态
   |
THUMBCODE SETL{FALSE};[ | ] 是ARM汇编控制伪指令，就是 IF ELSE ENDIF，简写成 [ | ]
  ]

   MACRO   ;宏定义
  MOV_PC_LR
   [ THUMBCODE
  bx lr
   |
  mov  pc,lr
   ]
  MEND

   MACRO
  MOVEQ_PC_LR
   [ THUMBCODE
  bxeq lr
   |
  moveq pc,lr
   ]
  MEND

;这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。
;本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），存放相应中断服务程序的首地址。每个字空间都有一个标号，以Handle***命名。

   MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
  sub  sp,sp,#4  ;用来存储PC地址
  stmfd  sp!,{r0}  ;把将要使用的r0寄存器入栈
  ldr r0,=$HandleLabel;给寄存器r0赋值
  ldr r0,[r0] ;给寄存器r0赋值,将r0的地址放入r0
  str r0,[sp,#4]  ;将对应的中断函数首地址入栈
  ldmfd sp!,{r0,pc} ;弹出工作寄存器ro和PC,也就完成了到ISR的跳转

  MEND

  IMPORT|Image$$RO$$Limit|; 表示RO区末地址后面的地址，即RW数据源的起始地址
  IMPORT|Image$$RW$$Base| ; RW区在RAM里的执行区起始地址，也就是编译器选项RW_Base指定的地址。
  IMPORT|Image$$ZI$$Base| ; ZI区在RAM里面的起始地址
  IMPORT|Image$$ZI$$Limit|; ZI区在RAM里面的结束地址后面的一个地址

  IMPORT  Main

  AREA  Init,CODE,READONLY;声明一个代码段

  ENTRY

  ;下面的代码是小端和大端的转换
;条件编译，在编译成机器码前就设定好
  ASSERT  EF:ENDIAN_CHANGE    ;判断ENDIAN_CHANGE是否定义
  [ ENDIAN_CHANGE
  ASSERTEF:ENTRY_BUS_WIDTH  ;如果已经定义了ENDIAN_CHANGE,判断ENTRY_BUS_WIDTH是否定义
  [ ENTRY_BUS_WIDTH=32    ;判断是不是为32
  b  ChangeBigEndian  ;DCD 0xea000007
  ]

  [ ENTRY_BUS_WIDTH=16
  andeq  r14,r7,r0,lsl #20 ;DCD 0x0007ea00
  ]

  [ ENTRY_BUS_WIDTH=8
  streq  r0,[r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea
  ]
  |
  b  ResetHandler
  ]
  b  HandlerUndef  ;转跳到Undefined mode程序入口
  b  HandlerSWI  ;转跳到SWI 中断程序入口
  b  HandlerPabort  ;转跳到PAbort(指令异常)程序入口
  b  HandlerDabort  ;转跳到DAbort(数据异常)程序入口
  b  .  ;保留
  b  HandlerIRQ  ;转跳到IRQ 中断程序入口
  b  HandlerFIQ  ;转跳到FIQ 中断程序入口

;@0x20
  b  EnterPWDN  ; Must be @0x20.
  ;通过设置CP15的C1的位7，设置存储格式为Bigendian，三种总线方式
ChangeBigEndian ;下面是改变大小端的程序,这里采用直接定义机器码的方式
;@0x24
  [ ENTRY_BUS_WIDTH=32
  DCD  0xee110f10  ;0xee110f10 => mrc p15,0,r0,c1,c0,0
  DCD  0xe3800080  ;0xe3800080 => orr r0,r0,#0x80;//Big-endian
  DCD  0xee010f10  ;0xee010f10 => mcr p15,0,r0,c1,c0,0
  ]
  [ ENTRY_BUS_WIDTH=16
  DCD 0x0f10ee11
  DCD 0x0080e380
  DCD 0x0f10ee01
  ]
  [ ENTRY_BUS_WIDTH=8
  DCD 0x100f11ee
  DCD 0x800080e3
  DCD 0x100f01ee
  ]
  DCD 0xffffffff
  DCD 0xffffffff
  DCD 0xffffffff
  DCD 0xffffffff
  DCD 0xffffffff
  b ResetHandler

;掉电模式
;SDRAM自动刷新.
;进入PWDN
EnterPWDN
  mov r2,r0  ;r2=rCLKCON
  tst r0,#0x8  ;测试是否是SLEEP mode?
  bne ENTER_SLEEP

ENTER_STOP    ;进入PWDN后如果不是sleep则进入stop
  ldr r0,=REFRESH
  ldr r3,[r0]  ;r3=rREFRESH
  mov r1, r3
  orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
  str r1, [r0]  ;使SDRAM自动刷新

  mov r1,#16    ;等待刷新，也可能不需要
0  subs r1,r1,#1
  bne %B0

  ldr r0,=CLKCON  ;进入STOP mode.
  str r2,[r0]

  mov r1,#32
0  subs r1,r1,#1
  bne %B0
    ; 进入SLEEP mode, 只有通过唤醒复位.

  ldr r0,=REFRESH ;退出SDRAM self refresh mode.
  str r3,[r0]

  MOV_PC_LR

ENTER_SLEEP
  ;rGSTATUS3有一个返回地址

  ldr r0,=REFRESH
  ldr r1,[r0]  ;r1=rREFRESH
  orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
  str r1, [r0]  ;启用SDRAM self-refresh

  mov r1,#16    ;等待self-refresh,也可能不需要.
0  subs r1,r1,#1
  bne %B0

  ldr  r1,=MISCCR
  ldr  r0,[r1]
  orr  r0,r0,#(7<<17);设置SCLK0=0, SCLK1=0, SCKE=0.
  str  r0,[r1]

  ldr r0,=CLKCON  ;进入sleep mode
  str r2,[r0]

  b .    ;CPU不工作.

WAKEUP_SLEEP
  ;Release SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.
  ldr  r1,=MISCCR
  ldr  r0,[r1]
  bic  r0,r0,#(7<<17);SCLK0:0->SCLK, SCLK1:0->SCLK, SCKE:0->=SCKE.
  str  r0,[r1]

  ;设置存储控制寄存器
ldr  r0,=SMRDATA
  ldr  r1,=BWSCON  ;总线宽度和等待控制寄存器
  add  r2, r0, #52  ;SMRDATA的结束地址
0
  ldr  r3, [r0], #4
  str  r3, [r1], #4
  cmp  r2, r0
  bne  %B0
;数据在以SMRDATA为起始的存储区
  mov r1,#256
0  subs r1,r1,#1  ;1) wait until the SelfRefresh is released.
  bne %B0

  ldr r1,=GSTATUS3 ;GSTATUS3 has the start address just after SLEEP wake-up
  ldr r0,[r1]

  mov pc,r0

;异常中断宏调用
  LTORG
HandlerFIQ  HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ  HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef  HANDLER HandleUndef
HandlerSWI  HANDLER HandleSWI
HandlerDabort HANDLER HandleDabort
HandlerPabort HANDLER HandlePabort

IsrIRQ
  sub  sp,sp,#4   ;reserved for PC
  stmfd  sp!,{r8-r9}

  ldr  r9,=INTOFFSET
  ldr  r9,[r9]
  ldr  r8,=HandleEINT0
  add  r8,r8,r9,lsl #2
  ldr  r8,[r8]
  str  r8,[sp,#8]
  ldmfd  sp!,{r8-r9,pc}

;=======
; ENTRY
;板子上电和复位后,程序开始从位于0x00执行b ResetHandler,程序跳转到这里执行
;=======
ResetHandler
  ldr  r0,=WTCON   ;屏蔽看门狗
  ldr  r1,=0x0
  str  r1,[r0]

  ldr  r0,=INTMSK
  ldr  r1,=0xffffffff;屏蔽所有的中断
  str  r1,[r0]

  ldr  r0,=INTSUBMSK
  ldr  r1,=0x3ff  ;屏蔽所有的子中断
  str  r1,[r0]

  [ {FALSE}
  ; rGPFDAT = (rGPFDAT & ~(0xf<<4)) | ((~data & 0xf)<<4);
  ; Led_Display
  ldr  r0,=GPFCON
  ldr  r1,=0x5500
  str  r1,[r0]
  ldr  r0,=GPFDAT
  ldr  r1,=0x10
  str  r1,[r0]
  ]

  ;根据工作频率设置pll
  ldr  r0,=LOCKTIME
  ldr  r1,=0xffffff
  str  r1,[r0]

  [ PLL_ON_START
  ; 为2440添加时钟设备.
  ; 设置Fclk:Hclkclk
  ldr  r0,=CLKDIVN
  ldr  r1,=CLKDIV_VAL  ; 0=1:1:1, 1=1:1:2, 2=1:2:2, 3=1:2:4, 4=1:4:4, 5=1:4:8, 6=1:3:3, 7=1:3:6.
  str  r1,[r0]

  ;Configure UPLL
  ldr  r0,=UPLLCON
  ldr  r1,=((U_MDIV<<12)+(U_PDIV<<4)+U_SDIV);设定系统主时钟频率

  str  r1,[r0]

  nop  ; Caution: After UPLL setting, at least 7-clocks delay must be inserted for setting hardware be completed.
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop
  ;配置MPLL
  ldr  r0,=MPLLCON
  ldr  r1,=((M_MDIV<<12)+(M_PDIV<<4)+M_SDIV)
  str  r1,[r0]
  ]

;检查启动是从休眠模式唤醒.
  ldr  r1,=GSTATUS2
  ldr  r0,[r1]
  tst  r0,#0x2
  ;是从休眠模式唤醒,跳转到SLEEP_WAKEUP handler.
  bne  WAKEUP_SLEEP

  EXPORT StartPointAfterSleepWakeUp
StartPointAfterSleepWakeUp

  ;设置存储相关寄存器的程序
;SMRDATA中涉及的值请参考memcfg.inc程序
ldr  r0,=SMRDATA
  ldr  r1,=BWSCON  ;BWSCON地址
  add  r2, r0, #52  ;SMRDATA结束地址

0
  ldr  r3, [r0], #4
  str  r3, [r1], #4
  cmp  r2, r0
  bne  %B0

   ;初始化堆栈
  bl  InitStacks

  ; 设置缺省中断处理函数
  ldr  r0,=HandleIRQ   ;This routine is needed
  ldr  r1,=IsrIRQ  ;if there isn't 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1c
  str  r1,[r0]

;将数据段拷贝到RAM中,将ZI数据段清零,跳入C语言的main函数执行。

  ;If main() is used, the variable initialization will be done in __main().
  [  NOT:USE_MAIN
  ;Copy and paste RW data/zero initialized data
  LDR r0, =|Image$$RO$$Limit| ; Get pointer to ROM data
  LDR r1, =|Image$$RW$$Base|; and RAM copy
  LDR r3, =|Image$$ZI$$Base|

  ;Zero init base => top of initialised data
  CMP r0, r1  ; Check that they are different
  BEQ %F2
1
  CMP r1, r3  ; Copy init data
  LDRCC r2, [r0], #4  ;--> LDRCC r2, [r0] + ADD r0, r0, #4
  STRCC r2, [r1], #4  ;--> STRCC r2, [r1] + ADD r1, r1, #4
  BCC %B1
2
  LDR r1, =|Image$$ZI$$Limit| ; Top of zero init segment
  MOV r2, #0
3
  CMP r3, r1  ; Zero init
  STRCC r2, [r3], #4
  BCC %B3
  ]

  [ NOT:THUMBCODE
  bl  Main  ;Don't use main() because ......
  b  .
  ]

  [ THUMBCODE   ;for start-up code for Thumb mode
  orr  lr,pc,#1
  bx  lr
  CODE16
  bl  Main  ;Don't use main() because ......
  b  .
  CODE32
  ]

;初始化各模式下的堆栈指针

InitStacks
  ;Don't use DRAM,such as stmfd,ldmfd......
  ;SVCstack is initialized before
  ;Under toolkit ver 2.5, 'msr cpsr,r1' can be used instead of 'msr cpsr_cxsf,r1'
  mrs  r0,cpsr
  bic  r0,r0,#MODEMASK
  orr  r1,r0,#UNDEFMODE|NOINT
  msr  cpsr_cxsf,r1  ;UndefMode
  ldr  sp,=UndefStack  ; UndefStack=0x33FF_5C00

  orr  r1,r0,#ABORTMODE|NOINT
  msr  cpsr_cxsf,r1  ;AbortMode
  ldr  sp,=AbortStack  ; AbortStack=0x33FF_6000

  orr  r1,r0,#IRQMODE|NOINT
  msr  cpsr_cxsf,r1  ;IRQMode
  ldr  sp,=IRQStack  ; IRQStack=0x33FF_7000

  orr  r1,r0,#FIQMODE|NOINT
  msr  cpsr_cxsf,r1  ;FIQMode
  ldr  sp,=FIQStack  ; FIQStack=0x33FF_8000

  bic  r0,r0,#MODEMASK|NOINT
  orr  r1,r0,#SVCMODE
  msr  cpsr_cxsf,r1  ;SVCMode
  ldr  sp,=SVCStack  ; SVCStack=0x33FF_5800

  ;USER mode has not be initialized.

  mov  pc,lr
  ;The LR register won't be valid if the current mode is not SVC mode.

;=====================================================================
; 时钟测试
; Assemble code, because VSYNC time is very short
;=====================================================================
  EXPORT CLKDIV124
  EXPORT CLKDIV144

CLKDIV124

  ldr r0, = CLKDIVN
  ldr r1, = 0x3  ; 0x3 = 1:2:4
  str r1, [r0]
;延时时钟稳定
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop

  ldr r0, = REFRESH
  ldr r1, [r0]
  bic  r1, r1, #0xff
  bic  r1, r1, #(0x7<<8)
  orr  r1, r1, #0x470  ; REFCNT135
  str r1, [r0]
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop
  mov pc, lr

CLKDIV144
  ldr r0, = CLKDIVN
  ldr r1, = 0x4  ; 0x4 = 1:4:4
  str r1, [r0]
;延时时钟稳定
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop

  ldr r0, = REFRESH
  ldr r1, [r0]
  bic  r1, r1, #0xff
  bic  r1, r1, #(0x7<<8)
  orr  r1, r1, #0x630  ; REFCNT675 - 1520
  str r1, [r0]
  nop
  nop
  nop
  nop
  nop
  mov pc, lr

  LTORG

SMRDATA DATA
;存储器控制寄存器的定义区
; 存储器访问周期参数
; The memory settings issafe parameters even at HCLK=75Mhz.
; SDRAM refresh period is for HCLK<=75Mhz.

  DCD (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28))
  DCD ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) ;GCS0
  DCD ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) ;GCS1
  DCD ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) ;GCS2
  DCD ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) ;GCS3
  DCD ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) ;GCS4
  DCD ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) ;GCS5
  DCD ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN))  ;GCS6
  DCD ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN))  ;GCS7
  DCD ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)

  DCD 0x32  ;SCLK power saving mode, BANKSIZE 128M/128M

  DCD 0x30  ;MRSR6 CL=3clk
  DCD 0x30  ;MRSR7 CL=3clk

  ALIGN

  AREA RamData, DATA, READWRITE

  ^ _ISR_STARTADDRESS  ; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00
HandleReset # 4
HandleUndef # 4
HandleSWI  # 4
HandlePabort  # 4
HandleDabort  # 4
HandleReserved# 4
HandleIRQ  # 4
HandleFIQ  # 4

;不要使用标签'IntVectorTable',
;The value of IntVectorTable is different with the address you think it may be.
;IntVectorTable
;@0x33FF_FF20
HandleEINT0  # 4
HandleEINT1  # 4
HandleEINT2  # 4
HandleEINT3  # 4
HandleEINT4_7  # 4

HandleEINT8_23  # 4
HandleCAM  # 4  ; Added for 2440.
HandleBATFLT  # 4
HandleTICK  # 4
HandleWDT  # 4

HandleTIMER0 # 4
HandleTIMER1 # 4
HandleTIMER2 # 4
HandleTIMER3 # 4
HandleTIMER4 # 4

HandleUART2  # 4
;@0x33FF_FF60
HandleLCD   # 4
HandleDMA0  # 4
HandleDMA1  # 4
HandleDMA2  # 4

HandleDMA3  # 4
HandleMMC  # 4
HandleSPI0  # 4
HandleUART1  # 4
HandleNFCON  # 4  ; Added for 2440.

HandleUSBD  # 4
HandleUSBH  # 4
HandleIIC  # 4
HandleUART0 # 4
HandleSPI1   # 4

HandleRTC   # 4
HandleADC   # 4
;@0x33FF_FFA0
  END

转载自阿吴网志|Awu's Website