《uCOOS-II原理與ARM應用程序設計》課件第9章

第九章天嵌TQ2440移植與實例

9.1準備工作9.2TQ2440工程實例9.3Bootloader9.4本章小結

TQ2440實驗板集成了主頻為400MHz的S3C2440芯片，板載2片HY57V561620芯片，使得SDRAM空間大小為64MB，外擴NAND型FLASH芯片為64MB的K9F1208，同時，也集成了一個2MB大小的NOR型FLASH芯片AM29LV160DB。該實驗板是性價比較高的ARM實驗平臺，筆者基于該平臺做了大量的程序設計工作。這里將基于TQ2440介紹μC/OS-Ⅱ的移植和典型應用程序框架及其Bootloader方法。由于TQ2440的外設接口與UP-Star區(qū)別較大，所以，基于UP-Star的工程均需做較大的修改才能在TQ2440上運行。將TQ2440的串口0與計算機串口相連(建議在關機狀態(tài)下操作)，連接好J-LINK仿真器(需接第一章圖1-1所示轉接頭)，接上TQ2440實驗板的電源插頭，打開TQ2440實驗板電源開關和計算機，則實驗平臺就建立起來了。9.1準備工作本章實例用到的硬件外設如下：

(1)四個LED燈，位于TQ2440實驗板的下方，在蜂鳴器的右下側，標號為LED1、LED2、LED3和LED4，分別與S3C2440A芯片的GPB5、GPB6、GPB7和GPB8相連接。

(2)串口0，位于TQ2440實驗板的左上方，連接方式與UP-Star實驗板相似，參考第一章圖1-30。注意：由于計算機串口的第2腳為RXD(即接收腳)，第3腳為TXD(即發(fā)送腳)，UP-Star實驗板的串口0第2腳為RXD，第3腳為TXD，與計算機串口排列相同，所以連接UP-Star實驗板的串口線為交叉線；而TQ2440實驗板的串口第2腳為TXD，第3腳為RXD，與計算機串口排列相反，故連接TQ2440實驗板的串口線為不交叉的平行直連線。

(3)四個按鍵，位于TQ2440的左下方，在蜂鳴器的左側，成“十”字形排列，標號為K1、K2、K3和K4，分別與EINT1、EINT4、EINT2和EINT0相連。這四個按鍵與UP-Star中的按鍵相比，沒有硬件防抖功能。

(4)蜂鳴器，由TOUT0管腳輸出的PWM波控制。

本章實例擬實現(xiàn)的功能為：當按下某個按鍵時，串口調試助手會顯示按鍵信息，對應的LED燈閃爍，同時蜂鳴器會響一下。在第八章工程ex8_1的基礎上，新建工程ex9_1，保存目錄為D:\ZYUCOSII\ex9_1，此時的工程ex9_1與工程ex8_1完全相同，只是工程文件名更改為ex9_1。工程ex9_1中人工輸入代碼的文件有bsp.c、bsp.h、app.c、app.h、appfun.c、startup.s、includes.h和ex9_1.mac，這些文件在工程ex8_1的基礎上都做了修改。下面列出了各個文件的修改情況。9.2TQ2440工程實例(1)文件ex9_1.mac使用UltraEdit軟件修改，修改的部分有中斷控制器、時鐘和存儲器，其代碼如下：28}

29

30execUserPreload()

31{

32_message"InitializingSDRAM...\n";

33setup();

34_message"InitializingSDRAM...Completed\n";

35}(2)文件startup.s修改了時鐘初始化和存儲器配置，其代碼如下：

1;Filename:startup.s

2;Byzhnyang@21

3;@2009-4-4

4;ForS3C2440A(RunafterReset)

5;CopyrightReserved

6

7;Note:@LittleEndian

8

177;EntertheCCode

178LDRR0,=main

179BXR0

180

181END(3)?includes.h文件沒有做修改，由于其代碼較少，也羅列如下：

1/*FileName:includes.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"stdio.h"

8#include"string.h"

9#include"math.h"

10

11#include"..\\ucosii\\ucos_ii.h"

12

13#include"app.h"

14#include"..\\ports\\bsp.h"

(4)文件bsp.h修改了I/O口、外部中斷0～2和外部中斷4及定時器0的定義，其代碼如下：

1/*FileName:bsp.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

(5)文件bsp.c修改了LED燈和定時器0的初始化及中斷入口函數(shù)OS_CPU_ExceptHndlr，其代碼如下：

1/*FileName:bsp.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"..\\user\\includes.h"

8

9voidOS_CPU_ExceptHndlr(INT32Uexcept_type)

(6)文件app.h修改了信號量、定時器和任務的聲明，其代碼如下：

1/*FileName:app.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#ifdefMY_APP_GLOBALS

8#defineMY_APP

9#else

10#defineMY_APPextern

(7)文件app.c沒有做任何修改，由于其代碼短小，這里羅列如下：

1/*FileName:app.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**MainRoutine

5**CopyrightReserved

6*/

7

8#include"includes.h"

9

(8)文件appfun.c修改較大，其代碼如下：

1/*FileName:appfun.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#defineMY_APP_GLOBALS

8#include"includes.h"

9

346//TheCallbackfunctionforRingTmrTimer

347voidringTmrFnc(void*ptmr,void*callback_arg)

348{

349//CloseRing

350TCON&=～(1<<0);//StopTimer0

351GPBCON&=～(1<<1|1<<0);

352}第13～34行為LED燈點亮函數(shù)；第36～41行為關閉四個LED燈的函數(shù)；第43～65行為使LED燈閃爍一下的函數(shù)。第70～75行為開定時器4中斷；第77～89行為開放外部中斷0、1、2和4。第94～134行為串口收發(fā)相關的函數(shù)。

第139行為任務AppTaskStart的代碼，其中，第164～171行創(chuàng)建了四個信號量，即key1Sem、key2Sem、key3Sem和key4Sem；第180～186行創(chuàng)建了一個OneShot型一次定時器，該定時器啟動后，延時0.5秒后將調用回調函數(shù)ringTmrFnc，然后自動停止。第204～247行創(chuàng)建了四個任務。

第249～268行為任務AppTask_1代碼，在第256行，請求key1Sem信號量，如果得到該信號量，則第259～263行將通過串口調試助手輸出按鍵信息，啟動系統(tǒng)定時器RingTmr，并打開蜂鳴器，0.5秒后，在回調函數(shù)ringTmrFnc中關閉蜂鳴器(第347～352行)。其他三個任務的代碼與任務1相似。

(9)工程ex9_1的配置也需要修改，如圖9-1至圖9-4所示。圖9-1調試選項“Setup”圖9-2調試選項“Breakpoints”圖9-3連接配置文件“MemoryRegions”圖9-4連接配置文件“Stack/HeapSizes”

(10)完成后的工程ex9_1如圖9-5所示。仿真調試時，按下四個按鍵K1、K2、K3和K4的任一個按鍵后，相應的LED燈會閃動，同時蜂鳴器會鳴叫0.5秒，串口調試助手將顯示按鍵信息，如圖9-6所示。圖9-5工程ex9_1圖9-6串口調試助手顯示結果工程ex9_1工作在仿真環(huán)境下，需要做一些修改才能生成正確的Boot表，即能下載到FLASH中的目標代碼。

在工程ex9_1的基礎上，新建工程ex9_2，保存目錄為D:\ZYUCOSII\ex9_2，與工程ex9_1相比，需要改動的文件只有cstartup.s，即在該文件中添加Bootloader代碼，使芯片S3C2440A上電復位后，將程序代碼從FLASH中拷貝到SDRAM中，并重定位SDRAM到地址0x0處。文件cstartup.s的內(nèi)容如下：9.3Bootloader需要重點關注的代碼行為第149～249行，這段代碼將FLASH的地址0x0～0x100000范圍內(nèi)的代碼搬移至SDRAM的地址0x30000000～0x30100000處，請讀者結合《ARM原理與C程序設計》以及K9F1208芯片資料自行分析代碼。

此外，工程ex9_2的配置需要修改，如圖9-7和圖9-8所示。在圖9-7中，ROM地址為0x1000～0x9FFF；RAM地址為0x10000～0x2FFFF。這兩個空間均可以取得大一些(從附錄二中flash.h文件可知實際目標文件代碼最高地址為0x7E10)。圖9-8指示EWARM將編譯生成目標文件ex9_2.hex，這個目標文件中的數(shù)據(jù)提取出來生成文件flash.h，生成方法參考第7.2.3節(jié)。將生成的flash.h文件寫入TQ2440實驗板中的FLASH芯片K9F1208中，即可使工程ex9_2自舉運行。將flash.h寫入K9F1208芯片中的工程參見附錄二工程ex9_3。

注意：工程ex9_2不能在線仿真運行！圖9-7工程ex9_2鏈接配置圖9-8工程ex9_2輸出目標文件配置另一種將工程ex9_2的目標文件下載到TQ2440實驗板的FLASH芯片K9F1208的方法為借助于H-JTAGv0.9.2軟件，這時圖9-8中的配置改動如圖9-9所示。圖9-9生成普通二進制目標代碼按圖9-9所示配置后，編譯鏈接工程ex9_2將在D:\ZYUCOSII\ex9_2\Debug\Exe目錄下生成ex9_2.bin目標文件。bin文件與hex文件相比，bin文件是沒有格式的，其內(nèi)容為從第0個地址開始依次按字節(jié)排列到最后一個地址的數(shù)據(jù)。

然后，取下J-LINK仿真器(斷開電源操作)，連接TQ2440簡易并口仿真器與其JTAG口，打開TQ2440實驗板電源，運行H-JTAG軟件，配置并口如圖9-10所示，點擊“OK”按鈕后進入圖9-11。在圖9-11中，不能選中“AutoInit”菜單。圖9-10H-JTAG連接圖圖9-11H-JTAG服務器正常