ARM嵌入式軟件開發(fā)

1、1TMT H E A R C H I T E C T U R E F O R T H E D I G I T A L W O R L D嵌入式軟件開發(fā)嵌入式軟件開發(fā)2TM266v06 Embedded Software Development嵌入式開發(fā)過程嵌入式開發(fā)過程“PC軟件軟件”hello world獨(dú)立的嵌入式應(yīng)用獨(dú)立的嵌入式應(yīng)用當(dāng)程序員開始開發(fā)一個基于ARM應(yīng)用的時候，你可以使用ARM的ADS編寫類似于“HELLO WORLD”的程序，使用ARMulator或者在評估板上來調(diào)試，但當(dāng)你把他移植到獨(dú)立的嵌入式應(yīng)用設(shè)備中時，下面這些問題就成為我們首要考慮的：n 硬件環(huán)境中所使用的C庫函數(shù)

2、n 目標(biāo)板上的存儲器資源n 應(yīng)用程序的初始化3TM366v06 Embedded Software Development議程議程nPC軟件的構(gòu)造軟件的構(gòu)造定制標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試IMAGE4TM466v06 Embedded Software DevelopmentADS默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)C庫庫ANSI Cinput/outputerror handlingstack &heapsetupotherSemihosting Support應(yīng)用程序調(diào)用的應(yīng)用程序調(diào)用的C庫庫函數(shù)函數(shù)eg: fputc()設(shè)

3、備驅(qū)動層設(shè)備驅(qū)動層使用使用semihosting SWIseg: _sys_write()調(diào)試工具環(huán)境調(diào)試工具環(huán)境C LibraryDebug AgentC庫函數(shù)功能是支持PC軟件軟件的，而目標(biāo)板上的可執(zhí)行軟件則依賴相關(guān)的硬件資源；在ARM體系中，我們可以采用semihosting通過相應(yīng)的驅(qū)動來進(jìn)行調(diào)試。5TM566v06 Embedded Software DevelopmentADS默認(rèn)的存儲器映射默認(rèn)的存儲器映射n在默認(rèn)的情況下，我們鏈接、定位、在默認(rèn)的情況下，我們鏈接、定位、運(yùn)行在運(yùn)行在0 x8000nheap 被直接放置在數(shù)據(jù)區(qū)的上面被直接放置在數(shù)據(jù)區(qū)的上面n堆棧的基地址是通過調(diào)試

4、環(huán)境從堆棧的基地址是通過調(diào)試環(huán)境從C庫庫函數(shù)的函數(shù)的Startup Code 里讀取出來的。里讀取出來的。nARMulator = from configuration file (peripherals.ami) ndefault = 0 x08000000nMulti-ICE = from debugger internal variable $top_of_memoryndefault = 0 x80000RORWZI0 x8000鏈接時確定由調(diào)試環(huán)境提供Heap(malloc,alloc)Stack6TM666v06 Embedded Software DevelopmentC Lib

5、raryUser Code應(yīng)用程序啟動應(yīng)用程序啟動_mainncopy code and datanzero uninitialized data_rt_entryset up application stack and heapinitialize library functionscall top-level constructors (C+)Exit from applicationmain( )causes the linker to pull in library initialization code程序入口點(diǎn)7TM766v06 Embedded Software Developm

6、entAgenda一個PC軟件的構(gòu)造定制標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試IMAGE8TM866v06 Embedded Software Development重定向重定向C庫函數(shù)庫函數(shù) (1)SemihostingSupportANSI Cinput/outputn你可以使用適合你目標(biāo)板運(yùn)行的驅(qū)動來替換標(biāo)準(zhǔn)你可以使用適合你目標(biāo)板運(yùn)行的驅(qū)動來替換標(biāo)準(zhǔn)C庫中的設(shè)備驅(qū)動。庫中的設(shè)備驅(qū)動。 Eg: printf( ) 可打印到可打印到LCD上，而不是打印控制臺上上，而不是打印控制臺上input/outputANSI CC Libr

7、aryUser CodeDebug AgentTarget HardwareRetarget9TM966v06 Embedded Software Development重定向重定向C庫函數(shù)庫函數(shù)(2)n要重定向要重定向C庫函數(shù)庫函數(shù),簡單的辦法是使用你自己的可執(zhí)行的簡單的辦法是使用你自己的可執(zhí)行的semihosting SWIs來代來代替原來的替原來的C庫函數(shù)，從而來滿足你的系統(tǒng)要求庫函數(shù)，從而來滿足你的系統(tǒng)要求 比如說比如說, the printf()系列函數(shù)系列函數(shù)(sprintf()除外) 都會調(diào)用都會調(diào)用fputc(). 在默認(rèn)情況在默認(rèn)情況下下fputc()的執(zhí)行使用了semiho

8、sting SWI. 用下面的語句來代替：用下面的語句來代替：extern void sendchar(char *ch);int fputc(int ch, FILE *f) /* e.g. write a character to an LCD */ char tempch = ch; sendchar(&tempch); return ch;n可查看在ADS Embedded example目錄下的retarget.c,可看到更多的重定向例子可看到更多的重定向例子 n你可以確定有不在連接時使用semihosting SWI 的嗎?.10TM1066v06 Embedded Sof

9、tware Development消除消除C庫函數(shù)中的庫函數(shù)中的semi hostingn為了確保在連接時沒有函數(shù)使用了為了確保在連接時沒有函數(shù)使用了semi hosting SWIs ，你可以在程序中加入你可以在程序中加入下面的句子：下面的句子：#pragma import(_use_no_semihosting_swi) n如果在程序中仍然使用了如果在程序中仍然使用了semihosting ,編譯時將會報錯：編譯時將會報錯：Error: Symbol _semihosting_swi_guard multiply definedn修改修改:n 如果使用 (check -verbose li

10、nker output for occurrences of I use_ semihosting_ swi), 那么連接器將會把那些使用了smeihosting 的程序列出來， 然后：n提供你自己可運(yùn)行的功能函數(shù)。n在在ADS 1.2 編譯器和庫函數(shù)手冊編譯器和庫函數(shù)手冊, 表表4-2給出了所有使用了給出了所有使用了semihosting的的C庫函庫函數(shù)。數(shù)。n注意注意: 連接器在用戶自己的應(yīng)用代碼中不會出現(xiàn)任何有關(guān)連接器在用戶自己的應(yīng)用代碼中不會出現(xiàn)任何有關(guān) semihosting SWI使使用的報告。用的報告。11TM1166v06 Embedded Software Developme

11、ntAgenda一個PC軟件的構(gòu)造定制定制標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試IMAGE12TM1266v06 Embedded Software Development分散加載（分散加載（Scatterloading）n在一個實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，你可能并不想在在一個實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，你可能并不想在0 x8000處開始運(yùn)行。處開始運(yùn)行。n大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都有存儲器設(shè)備，他們的地址空間是在整個存儲器映射中交叉出現(xiàn)的。n分散加載提供了一種把你的代碼和數(shù)據(jù)放在不同的存儲器定位上的辦法n分散加載定義了兩種類型的存儲器區(qū)域。

12、nLoad 區(qū)： - 在reset/load時保留了應(yīng)用程序的代碼和數(shù)據(jù) (典型應(yīng)用為 ROM).nExecution 區(qū) 在程序執(zhí)行的同時保留了程序的代碼和數(shù)據(jù)。在應(yīng)用程序啟動 期間，每個load區(qū)都可創(chuàng)建一個或多個可執(zhí)行區(qū)。n分散加載了的應(yīng)用把詳細(xì)的存儲器映射保存在一個描述文件中，作為一個參數(shù)分散加載了的應(yīng)用把詳細(xì)的存儲器映射保存在一個描述文件中，作為一個參數(shù)給給armlink使用使用 eg: armlink program.o -scatter scatter.scf -o program.axf13TM1366v06 Embedded Software DevelopmentExecu

13、te ViewRAM0 x100000 x180000 x40000 x0000ROMRO分散加載分散加載(簡單例子簡單例子)只讀代碼和數(shù)據(jù)保存在ROM中C庫函數(shù)初始化代碼 (在 _main) 將 :從ROM拷貝RW數(shù)據(jù)到RAM在RAM中的ZI 數(shù)據(jù)初始化RAM0 x100000 x180000 x40000 x0000ROMLoad ViewRORWFill with zerosZICopyRW14TM1466v06 Embedded Software DevelopmentExecute ViewRAM0 x100000 x180000 x40000 x0000ROMROLOAD_ROM

14、0 x0000 0 x4000RAM0 x100000 x180000 x40000 x0000ROMLoad ViewRORWScatter 描述文件描述文件n通配符（*）語法允許簡單的對CODE 和DATA 進(jìn)行分組EXEC_ROM 0 x0000 0 x4000 * (+RO)RAM 0 x10000 0 x8000 * (+RW,+ZI)RWZI15TM1566v06 Embedded Software DevelopmentRORWZIROCODERO -DATARO -CODEAB鏈接器放置規(guī)則鏈接器放置規(guī)則n在每個可執(zhí)行區(qū)，鏈接器通過一些基本的規(guī)則來放置在每個可執(zhí)行區(qū)，鏈接器通過

15、一些基本的規(guī)則來放置CODE 和和DATAn基本的排序方法是通過屬性來安排的基本的排序方法是通過屬性來安排的:nRO 領(lǐng)先于RW ，RW 領(lǐng)先于ZIn有相同的屬性時，CODE 在DATA之前放置。n更多的排序方法決定于：更多的排序方法決定于：n輸入的組名按字母排序, n在ARMLINK命令行中指定的順序。neg: armlink file1.o file2.o Asection Afrom file1.osection Afrom file2.o16TM1666v06 Embedded Software Development在在SCATTOR 文件中的對象排序文件中的對象排序n為了把特定的為

16、了把特定的CODE 和和DATA 放在指定的地址上，你可以不考慮標(biāo)準(zhǔn)的放置規(guī)則放在指定的地址上，你可以不考慮標(biāo)準(zhǔn)的放置規(guī)則n使用使用+FIRST 和和 +LAST ，直接把第一個和最后一個對象放在可執(zhí)行區(qū)。直接把第一個和最后一個對象放在可執(zhí)行區(qū)。n圖例：把VECTOR表放在區(qū)的開始。LOAD_ROM 0 x0000 0 x4000 EXEC_ROM 0 x0000 0 x4000 vectors.o (Vectors, +FIRST) file1.o (+RO) file2.o (+RO) :在可執(zhí)行區(qū)內(nèi)，scattor 文件中要排序的對象對輸出image沒有影響鏈接器的標(biāo)準(zhǔn)放置規(guī)則仍然適用1

17、7TM1766v06 Embedded Software DevelopmentROOT區(qū)區(qū)LOAD_ROM 0 x0000 0 x4000 ; start address and length EXEC_ROM 0 x0000 0 x4000 ; root (load = exec address) _main.o (+RO) ; copying code * (Region$Table) ; RO/RW addresses to copy * (ZISection$Table) ; ZI addresses to zero RAM 0 x10000 0 x8000 * (+RO) ; Al

18、l other RO areas * (+RW,+ZI) ; program variables Must be in a root regionoutside root region一個 root 區(qū)是一個可執(zhí)行區(qū)，它的加載地址等于執(zhí)行地址。18TM1866v06 Embedded Software DevelopmentRoot區(qū)要點(diǎn)區(qū)要點(diǎn)n一個 root 區(qū)是一個可執(zhí)行區(qū)，它的加載地址等于執(zhí)行地址.n每個每個scatter描述文件必須最少包含一個描述文件必須最少包含一個root區(qū)，并且最少要包含下列內(nèi)容：區(qū)，并且最少要包含下列內(nèi)容：n_main.o 含有拷貝code/data的代碼nRe

19、gion$Table 和 ZISection$Table 含有將要拷貝的code/data的地址，他是由鏈接器產(chǎn)生的，不是一個對象文件。（所以*必須用）Error: L6202E: Section Region$Table cannot be assigned to a non-root region.Error: L6202E: Section ZISection$Table cannot be assigned to a non-root region.n注意注意: 如果如果 * (+RO)被定位在被定位在 root 區(qū)區(qū),在此之前的將被自動放置在此之前的將被自動放置nMain應(yīng)用程序的入

20、口點(diǎn)必須放在應(yīng)用程序的入口點(diǎn)必須放在root區(qū)。區(qū)。Error: L6203E: Entry point (0 x08000000) lies within non-root region EXE_FLASH.19TM1966v06 Embedded Software DevelopmentRun-time 存儲器管理存儲器管理 SemihostingSupportANSI CStack &HeapSetupStack &HeapSetupANSI CC LibraryUser CodeDebug AgentTarget HardwareRetarget如何設(shè)置stack和 h

21、eap來滿足我們的目標(biāo)存儲器? n我們已經(jīng)通過執(zhí)行我們已經(jīng)通過執(zhí)行_user_initial_stackheap()把把C標(biāo)準(zhǔn)庫的運(yùn)行存儲器標(biāo)準(zhǔn)庫的運(yùn)行存儲器模式修改到目標(biāo)平臺上。模式修改到目標(biāo)平臺上。20TM2066v06 Embedded Software DevelopmentStack 和和 Heap 初始化初始化C LibraryUser Code_maincopy code and datazero uninitialized data_rt_entryinitialize library functionscall top-level constructors (C+)Exit

22、from applicationmain( )cause linker to pull in library initialization codeImage Entry Point_user_initial_stackheap( )set up application stack and heap21TM2166v06 Embedded Software DevelopmentRun-time 存儲器模式存儲器模式n你必須決定在放置你必須決定在放置stack和和heap時所使用的區(qū)域是單一的區(qū)時所使用的區(qū)域是單一的區(qū)(one-region model)或是不同的兩個區(qū)或是不同的兩個區(qū)(two

23、-region model)HeapStackStackOne region modelTwo region modelHBSBSBHBHL單一存儲器模式是默認(rèn)方式為了實(shí)現(xiàn)多區(qū)域模式，你可以使用 use_two_region_memory在所有的模式下，軟件堆棧檢查要許可。編譯開關(guān)是： -apcs /swst 指定堆棧限制 (為 two-region 模式)heap is checked against stack pointerHeapheap is checked against heap limit(SL)22TM2266v06 Embedded Software Development

24、_user_initial_stackheap( )n可以用可以用C或匯編來寫，他要返回：或匯編來寫，他要返回：nHeap 基地址在R0 ,STACK 的基地址在R1.nHeap 的限制地址在R2,STACK的限制地址在R3EXPORT _user_initial_stackheap_user_initial_stackheapLDR r0, =0 x80000 ;HBLDR r1, =0 x88000 ;SB; r2 not used (HL); r3 not used (SL)MOV pc, lrHeapStackHeap 的限制地址在單一模式是不被使用的。Stack 的限制地址只在軟件堆

25、棧檢查許可的情況下才有效。HB = 0 x80000SB = 0 x8800023TM2366v06 Embedded Software Development警告警告! n當(dāng)使用分散加載時你必須執(zhí)行當(dāng)使用分散加載時你必須執(zhí)行 _user_initial_stackheap()n在在C庫初始化代碼內(nèi)的庫初始化代碼內(nèi)的_user_initial_stackheap() 的默認(rèn)執(zhí)行是在映像文件的的默認(rèn)執(zhí)行是在映像文件的RW/ZI數(shù)據(jù)段后放置數(shù)據(jù)段后放置HEAP。n使用 Image$RW$Base / Image$ZI$Base 連接符號n這些符號對scatterloading是無效的。n在在ADS

26、 1.1和早期版本的軟件中：和早期版本的軟件中：n符號被設(shè)置為0X0, heap被定位在這!nHeap的并發(fā)使用，無論是直接(e.g. with malloc()或間接(by use of argc/argv)的都可能破壞向量表或其他代碼，典型的結(jié)果是不可預(yù)知的程序在運(yùn)行時出錯了。n在在ADS 1.2:n符號沒有定義，應(yīng)用程序不會聯(lián)接：Error: L6218E: Undefined symbol Image$ZI$Limit (referred from sys_stackheap.o).24TM2466v06 Embedded Software DevelopmentAgenda一個PC軟

27、件的構(gòu)造裁減標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試IMAGE25TM2566v06 Embedded Software DevelopmentThe Vector TableAREA Vectors, CODE, READONLYIMPORT Reset_Handler; import other exception handlers; ENTRYBReset_HandlerBUndefined_HandlerBSWI_HandlerBPrefetch_HandlerBData_HandlerNOP; Reserved

28、 vectorBIRQ_Handler; FIQ_Handler will follow directlyEND在使用scatterloading+FIRST時直接定位在0X0（或 0 xFFFF0000）ENTRY 直接告訴鏈接器這是一個入口點(diǎn)，防止某些段被刪除中斷向量表中斷向量表26TM2666v06 Embedded Software Development初始化步驟初始化步驟C LibraryUser Code_maincopy code and datazero uninitialized data_rt_entryinitialize library functionscall t

29、op-level constructors (C+)Exit from applicationmain( )tells linker to link in library initialization codeImage Entry Point_user_initial_stackheap( )set up stack & heapreset handlerinitialize stack pointersconfigure MMU/MPUsetup cache/enable TCM$Sub$main( )enable caches & interrupts27TM2766v0

30、6 Embedded Software DevelopmentROM or RAM at 0 x0?n需要一個有效的地址在需要一個有效的地址在 0 x0這項功能可被編碼在像RESET HANDLER 一樣的模塊中在本章結(jié)束的時候，我們還會講到。ROM0 x100000 x180000 x40000 x0000AliasedROMReset HandlerROM/RAM RemappingRAM0 x100000 x180000 x40000 x0000ROMROM at 0 x0Reset HandlerVectorsReset Handler0 x40000 x0000RAMVectors2

31、8TM2866v06 Embedded Software DevelopmentROM/RAM Remapping 下面的例子可像Reset handler 一樣在源碼中編碼。; - Integrator CM control regCM_ctl_reg EQU 0 x1000000C ; Address of CM Control RegisterRemap_bit EQU 0 x04 ; Bit 2 is remap bit of CM_ctl ENTRY; On reset, an alias of ROM is at 0 x0, so jump to real ROM. LDR pc,

32、 =Instruct_2 Instruct_2 ; Remap by setting Remap bit of the CM_ctl register LDR r1, =CM_ctl_reg LDR r0, r1 ORR r0, r0, #Remap_bit STR r0, r1; RAM is now at 0 x0.; The exception vectors must be copied from ROM to RAM (in _main); Reset_Handler follows on from here這個功能也可在有mmu時使用ROM/RAM的重定向的重定向29TM2966v

33、06 Embedded Software Development初始化棧的指針初始化棧的指針; - Amount of memory (in bytes) allocated for stacksLen_FIQ_Stack EQU 256Len_IRQ_Stack EQU 256 Offset_FIQ_Stack EQU 0Offset_IRQ_Stack EQU Offset_FIQ_Stack + Len_FIQ_Stack Reset_Handler LDR r0, stack_base ; located by scatter file; Enter each mode in turn

34、 and set up the stack pointer MSR CPSR_c, #Mode_FIQ:OR:I_Bit:OR:F_Bit ; No interrupts SUB sp, r0, #Offset_FIQ_Stack MSR CPSR_c, #Mode_IRQ:OR:I_Bit:OR:F_Bit ; No interrupts SUB sp, r0, #Offset_IRQ_Stack ; System mode stack is set up last MSR CPSR_c, #Mode_SYS:OR:I_Bit:OR:F_Bit ; No interrupts SUB sp,

35、 r0, #Offset_SYS_Stack; Set up stack limit if needed LDR r10, stack_limit ; located by scatter file30TM3066v06 Embedded Software Development局部存儲器設(shè)置局部存儲器設(shè)置nrun-time的存儲器必須在的存儲器必須在C庫初始化前定義庫初始化前定義n如果你使用的ARM7芯片還有MMU/MPU,它必須設(shè)置；nROM/RAM 的重新映射必須完成。nTCMs（Tightly coupled memory） 如果有如果有TCM,典型的必須使能它。典型的必須使能它。n請

36、注意：在TCM使能之前，要屏蔽ROMn在Cache打開之前要返回。n在在c庫初始化代碼運(yùn)行之后，如果庫初始化代碼運(yùn)行之后，如果cache被使能，可以避免與被使能，可以避免與cache相關(guān)的問題；相關(guān)的問題；31TM3166v06 Embedded Software Development擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能n系統(tǒng)初始化代碼通常在進(jìn)入主應(yīng)用之前運(yùn)行系統(tǒng)初始化代碼通常在進(jìn)入主應(yīng)用之前運(yùn)行n當(dāng)然，reset handler 不是一個適合使能中斷和使能caches地方。n在reset handler最后應(yīng)該放一個C運(yùn)行庫初始化代碼nEG。 IMPORT _main B _mainn我們可使用我們可使用$S

37、ub和和$Super功能來包裝符號功能來包裝符號extern void $Super$main(void);void $Sub$main(void) cache_enable();/ enables caches int_enable(); / enables interrupts sys_to_usr_mode();/ change mode - see next slide $Super$main();/ calls original main()n相關(guān)描述可在相關(guān)描述可在ADS 1.2 Linker and Utilities Guide - 4.4章查閱到。章查閱到。32TM3266v

38、06 Embedded Software Development運(yùn)行模式考慮運(yùn)行模式考慮n主應(yīng)用程序運(yùn)行在何種模式是要考慮的重要問題。主應(yīng)用程序運(yùn)行在何種模式是要考慮的重要問題。n用戶模式（User mode）是非特權(quán)模式（unprivileged mode）-保護(hù)你的系統(tǒng)n系統(tǒng)初始化代碼只能運(yùn)行在特權(quán)模式系統(tǒng)初始化代碼只能運(yùn)行在特權(quán)模式(privileged mode)。n需要執(zhí)行特權(quán)操作 比如:使能中斷。n如果你的應(yīng)用要運(yùn)行在管理模式如果你的應(yīng)用要運(yùn)行在管理模式,簡單的在管理模式下退出你的簡單的在管理模式下退出你的reset handler 就可。就可。n如果你想在用戶模式下運(yùn)行你的應(yīng)用，

39、你需在如果你想在用戶模式下運(yùn)行你的應(yīng)用，你需在$Sub$main( )改變?yōu)橛脩裟Ｊ礁淖優(yōu)橛脩裟Ｊ絥當(dāng)然, _user_initial_stackheap( ) 必須有權(quán)使用你的應(yīng)用模式寄存器。n解決辦法是在系統(tǒng)模式里退出reset handlern所有C庫初始化代碼有權(quán)使用用戶寄存器，但是仍然可以執(zhí)行特權(quán)操作。33TM3366v06 Embedded Software DevelopmentAgenda一個PC軟件的構(gòu)造裁減標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試IMAGE34TM3466v06 Embedded Software

40、 Development長跳轉(zhuǎn)長跳轉(zhuǎn)VeneersROM_LOAD 0 x0000 ROM_EXEC 0 x0000 * (+RO) RAM 0 x80000000 farfunc.o (+RO) * (+RW,+ZI) /* main.c */int main(void) farfunc(); /* farfunc.c */ void farfunc(void); :代碼段可被遠(yuǎn)距離分開放置 (比BL的跳轉(zhuǎn)范圍還遠(yuǎn))鏈接器可自動增加長跳轉(zhuǎn)Veneers,遠(yuǎn)距離的函數(shù)可被成功調(diào)用。0 x00000000 bl Ven$AA$L$farfunc:Ven$AA$L$farfunc ldr pc,p

41、c,#-4dcd 0 x80000000:0 x80000000:mov pc,lr35TM3566v06 Embedded Software Development存儲器映射寄存器存儲器映射寄存器n你可以使用你可以使用scatterloading來放置外設(shè)寄存器的存儲器映射來放置外設(shè)寄存器的存儲器映射n在文件中定義它在文件中定義它 e.g. timer_reg.cstruct volatile unsigned reg1; /* timer control */ volatile unsigned reg2; /* timer value */ timer_reg;在存儲器映射的請求地址上增

42、加另外的可執(zhí)行區(qū)來放置他們在存儲器映射的請求地址上增加另外的可執(zhí)行區(qū)來放置他們:LOAD_FLASH 0 x24000000 0 x04000000 : TIMER 0 x40000000 UNINIT timer_reg.o (+ZI) :UNINIT 顯示在顯示在 ZI 段沒有被初始化為段沒有被初始化為0。36TM3666v06 Embedded Software DevelopmentStack 和和 Heap 區(qū)區(qū)(1)n你也可以在你也可以在SCATTER文件中放置文件中放置stack和和heapn在匯編原文件里定義在匯編原文件里定義stack 和和heap 區(qū)區(qū) 比如比如. stac

43、kheap.sn這個空間直接保留一個為0的存儲器塊AREA stack, DATA, NOINITSPACE 0 x3000 ; Reserve stack spaceAREA heap, DATA, NOINITSPACE 0 x3000 ; Reserve heap spaceEND37TM3766v06 Embedded Software DevelopmentStack 和和 Heap 區(qū)區(qū)(2)n增加一個可執(zhí)行區(qū)來定位這個區(qū)域增加一個可執(zhí)行區(qū)來定位這個區(qū)域LOAD_FLASH 0X24000000 0 x04000000:STACK 0 x1000 UNINIT ; length =

44、 0 x3000 stackheap.o (stack) ; stack = 0 x4000 to 0 x1000HEAP 0 x15000 UNINIT ; length = 0 x3000 stackheap.o (heap) ; heap = 0 x15000 to 0 x18000nHeap的基地址起始為的基地址起始為 0 x15000. Stack的最大地址為的最大地址為 0 x4000.38TM3866v06 Embedded Software DevelopmentStack 和和 Heap 區(qū)區(qū) (3)n鏈接器將產(chǎn)生一個為每個可執(zhí)行區(qū)的基地址和限制地址的符號指針鏈接器將產(chǎn)生一個

45、為每個可執(zhí)行區(qū)的基地址和限制地址的符號指針n在你的代碼中引入這些符號IMPORT |Image$STACK$ZI$Base|IMPORT |Image$STACK$ZI$Limit|IMPORT |Image$HEAP$ZI$Base|IMPORT |Image$HEAP$ZI$Limit|stack_baseDCD |Image$STACK$ZI$Limit|stack_limitDCD |Image$STACK$ZI$Base|heap_baseDCD |Image$HEAP$ZI$Base|heap_limitDCD |Image$HEAP$ZI$Limit|n使用使用DCD指令為這些段

46、命名指令為這些段命名39TM3966v06 Embedded Software Development_user_initial_stackheap( )n在在reset handler，這個這個stack指針指針 (r13)和和stack 限制值限制值(r10) 通常設(shè)置了，他通常設(shè)置了，他們分別通過們分別通過R1和和R3作為參數(shù)傳遞給作為參數(shù)傳遞給 _user_initial_stackheapIMPORT _use_two_region_memoryEXPORT _user_initial_stackheap_user_initial_stackheapLDR r0, heap_base

47、; SB value setup in reset handler LDR r2, heap_limit; SL value setup in reset handlerMOV pc, lrStackHeap這個_user_initial_stackheap( )例子實(shí)現(xiàn)了兩個存儲器區(qū)域模式。 必須引用 _use_two_region_memory，在這HEAP被檢查，它是HEAP的限制值，而不是STACK指針40TM4066v06 Embedded Software Development存儲器映射例子存儲器映射例子16 bitRAM0 x100000 x180000 x40000 x000

48、0Fast32 bitRAMVector TableStackException HandlersRW & ZIHeapFlash0 x240000000 x28000000Reset HandlerROPeripherals0 x40000000外設(shè)控制寄存器的地址映射直接在FLASH運(yùn)行的代碼大小16位 RAM 被用來保存數(shù)據(jù)和HEAP區(qū)一些緊急的代碼和數(shù)據(jù)可放在快速的RAM區(qū)41TM4166v06 Embedded Software DevelopmentSCATTER文件例子文件例子 : :16bitRAM 0 x10000 * (+RW,+ZI) HEAP 0 x15000

49、UNINIT stackheap.o (heap) TIMER 0 x40000000 UNINIT timer_reg.o (+ZI) FLASH 0 x24000000 0 x04000000 FLASH 0 x24000000 0 x04000000 init.o (Init, +First) * (+RO) 32bitRAM 0 x0000 vectors.o (Vect, +First) handlers.o (+RO) STACK 0 x1000 UNINIT stackheap.o (stack) :這個scatter文件執(zhí)行上頁所顯示的存儲器映射。42TM4266v06 Emb

50、edded Software DevelopmentAgenda一個PC軟件的構(gòu)造裁減標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)到目標(biāo)板 定制IMAGE的存儲器映射到目標(biāo)板復(fù)位和初始化深層次的存儲器器映象考慮編譯和調(diào)試編譯和調(diào)試IMAGE43TM4366v06 Embedded Software Development不使用段的消除和程序的入口點(diǎn)不使用段的消除和程序的入口點(diǎn)n在默認(rèn)的情況下，鏈接器將從最終的在默認(rèn)的情況下，鏈接器將從最終的image文件中刪除一些從不使用的代碼文件中刪除一些從不使用的代碼段，或從未使用的數(shù)據(jù)段。段，或從未使用的數(shù)據(jù)段。n要查看哪些段被刪除了，在鏈接時用： -info unused.n為了確保

51、不刪除重要的段為了確保不刪除重要的段(比如：中斷向量表比如：中斷向量表) :n使用匯編指令entry標(biāo)示所有的入口點(diǎn)（c庫有一個入口點(diǎn)：_main(),n使用-entry選擇其中一個入口點(diǎn)作為image的入口，否則，鏈接器將給警 告：Image does not have an entry point. (Not specified or not set due to multiple choices)n在生成在生成ROMmable image 使推薦使用下面的鏈接命令：使推薦使用下面的鏈接命令：armlink obj1.o obj2.o -scatter scatter.scf -info unused -entry 0 x0 -o prog.axf44TM4466v06 Embedded Sof