Mini2440学习笔记

Mini2440学习笔记

搭建环境：

Win7 + OpenOCD + OpenJTAG + mini2440

 

按照《Eclipse,OpenOCD,OpenJTAGv3嵌入式开发教程》下载见 。将软硬件安装好。然后执行openocd-ftd2xx。这个程序会作为一个守护进程运行，等待客户端（telnet或GDB）的连接，可以使用-h参数查看该程序的一些可选参数。例如，使用-f参数来指定配置文件openocd.cfg的位置，如果没有指定，它会在当前执行路径下寻找。

 

关于openocd.cfg文件：

这是一个openocd的配置文件，详细内容可以查看openOCD文档，这里做一个简要说明：

 

1. telnet_port 4444   //设定telnet监听的端口   
2.   
3. gdb_port 3333       //设定gdb的监听端口   
4.   
5. interface ft2232    //JTAG调试器的设备名称，OpenJTAG使用的是ft2232   
6.   
7. jtag_speed 0     //JTAG接口的速度，0表示最大速度   
8.   
9. ft2232_vid_pid 0x1457 0x5118   //ft2232的硬件ID，可以在设备属性里看到   
10.   
11. ft2232_layout "jtagkey_prototype_v1"  
12.   
13. reset_config trst_and_srst      //设备复位信号   
14.   
15. jtag_device 4 0x1 0xf 0xe   //JTAG工具链的属性，指令寄存器的长度为4Byte，其他都是ARM7/9的标准配置   
16.   
17. daemon_startup attach  
18.   
19. target arm920t little reset_run 0 arm920t  //目标板的特性，内核是arm920t，小端模式。复位后重新运行   
20.   
21. arm7_9 fast_memory_access enable  
22.   
23. working_area 0 0x200000 0x4000 backup   //为调试器指定工作空间   
24.   
25. nand device s3c2440 0  
26.   
27. run_and_halt_time 0 5000  
28.   
29. ft2232_device_desc "USB<=>JTAG&RS232 A"  //ft2232的设备描述，默认是FIDI  

启动openOCD后就可以用telnet登录到openOCD，下载调试程序。

 

分析leds

openJTAG提供的这个例程需要下载到内部的4K-RAM中运行，此时mini2440要从Nandflash启动，因为，leds的链接地址是0x0，如果从Norflash启动，内部RAM的地址是0x40000000，详细情况可以查看S3C2440-datasheet中存储控制器的地址空间分布。

该例程有两个源代码文件，crt0.s是一个汇编文件：

1. @***************************************************************  
2.   
3. @ File：crt0.S  
4.   
5. @ 功能：通过它转入C程序  
6.   
7. @****************************************************************        
8.   
9.   
10. .text  
11. .global _start  
12. _start:  
13.             ldr     r0, =0x53000000     @ WATCHDOG寄存器地址  
14.             mov     r1, #0x0                       
15.             str   r1, [r0]              @ 写入0，禁止WATCHDOG，否则CPU会不断重启  
16.             ldr     sp, =1024*4         @ 设置堆栈，注意：不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K  
17.                                         @ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中，此ram只有4K  
18.             bl      main                @ 调用C程序中的main函数  
19.   
20. halt_loop:  
21.             b       halt_loop  

在GNU的汇编语法中，以一个点开头的都是汇编命令；

.text:

该命令以下的内容都位于可执行文件的代码段，类似的命令还有：.data(已初始化的数据段）,.bss（未初始化的数据段）;

.global _start:

指定_start全局可见；_start是GNU连接器用来指定第一个执行指令所必须的；

ldr r0,=0x53000000：

当改命令的第二个参数前有“=”时，这是一个地址读取伪指令，它将看门狗寄存器的地址写入了r0；

ldr sp,=1024*4:

sp是堆栈寄存器，ARM的寄存器是FD（Full Descending）类型，栈指针执行栈顶元素，堆栈向地址减小的方向增长。

 

执行make编译程序，Makefile的主要内容如下：

1. arm-elf-gcc $(CFLAGS) -c -o crt0.o crt0.S  
2.   
3. arm-elf-gcc $(CFLAGS) -c -o leds.o leds.c  
4.   
5. arm-elf-ld -Tleds.lds  crt0.o leds.o -o leds_elf  
6.   
7. arm-elf-objcopy -O binary -S leds_elf leds.bin  
8.   
9. arm-elf-objdump -D -m arm  leds_elf > leds.dis  

首先将两个源代码文件编译为目标文件，-c参数表示只进行预处理、编译、汇编，不进行连接；

然后用连接器（arm-elf-ld）将目标文件连接为可执行的elf格式文件，连接方式依赖与leds.lds文件，

 

1. SECTIONS {  
2.   
3. . = 0x00;     //设置当前运行地址为0x00   
4.   
5. .text          :   { *(.text) }    //将目标文件的代码段都集合在这里，开始地址为0x00   
6.   
7. .rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)}   //只读数据段，ALIGH（4）表示地址以4Byte对齐   
8.   
9. .data ALIGN(4) : { *(.data) }  
10.   
11. .bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }  
12.   
13. }   

arm-elf-objcopy的作用是将elf格式文件转换为二进制文件。

arm-elf-objdump的作用是对elf文件进行反汇编，得到的dis文件时一个文本格式的反汇编文件，其中一段内容如下：

1. 00000000 <_start>:  
2.   
3.    0: e3a00453  mov r0, #1392508928 ; 0x53000000  
4.   
5.    4: e3a01000  mov r1, #0 ; 0x0  
6.   
7.    8: e5801000  str r1, [r0]  
8.   
9.    c: e3a0da01  mov sp, #4096 ; 0x1000  
10.   
11.   10: eb00000b  bl 44 <main>  

每条汇编码的格式为：

指令的地址：机器码：汇编代码

 

用gdb调试程序

首先启动arm-elf-gdb，在命令行下执行：

arm-elf-gdb

执行后可以看到gbd提示符（gdb）。

登录openocd：

(gdb)target remote localhost:3333

查看当前状态：

（gdb）monitor poll

暂停：

（gdb）monitor halt

关闭MMU和Catch：

（gdb）monitor arm920t cp15 2 0

（gdb）monitor step

使能软件中断：

（gdb）monitor arm7_9 sw_bkpts enable

下载文件

（gdb）file leds/leds_elf

载入内存：

（gdb）load

从0x0开始运行：

（gdb）monitor resume 0x0

 

参考：

GNU ARM汇编入门

Linux下的lds连接脚本基础

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