参考：Linux之ARM（IMX6U）BSP工程管理实验
作者：一只青木呀
发布时间： 2020-08-15 23:41:37
网址：https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/108028093
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- 1、工程管理简介
- 1.1、创建bsp、imx6ul、obj和project这四个文件夹
- 1.2、文件分类
- 2、实验程序编写
- 2.1、创建 imx6ul.h 文件
- 2.2、创建.vscode文件修改includePath(解决找不到头文件问题)
- 2.2.1、修改includePath
- 2.3、编写led驱动文件
- 2.3.1、 bsp_led.h
- 2.3.2、 bsp_led.c
- 2.4、编写时钟驱动代码
- 2.4.1、bsp_clk.h
- 2.4.2、bsp_clk.c
- 2.5、编写延时驱动代码
- 2.5.1、bsp_delay.h
- 2.5.2、bsp_delay.c
- 2.6、修改main.c代码
- 2.6.1、创建一个main.h文件，用来包含头文件
- 2.6.2、main.c
- 3、编译下载与验证
- 3.1、编写链接文件
- 3.2、编写Makefile文件
- 3.3、编译下载
在我们写工程中，我们都是将所有的源码文件放到工程的根目录下，如果工程文件比较少的话这样做无可厚非， 但是如果工程源文件达到几十、甚至数百个的时候，这样一股脑全部放到根目录下就会使工程显得混乱不堪。所以我们必须对工程文件做管理，将不同功能的源码文件放到不同的目录中。另外我们也需要将源码文件中，所有完成同一个功能的代码提取出来放到一个单独的文件中，也就是对程序分功能管理。 本章我们就来学习一下如何对一个工程进行整理，使其美观、功能模块清晰、易于阅读。
1、工程管理简介
在我们上一篇博客中（ARM（MX6U）裸机官方SDK移植）中，文件有：
我们将所有的源码文件都放到工程根目录下，即使这个工程只是完成了一个简单的流水灯的功能，但是其工程根目录下的源码文件就已经不少了。如果在添加一些其他的功能文件，那么文档就会更大，显得很混乱，所以我们需要对这个工程进行整理，将源码文件分模块、分功能整理。我们来看一个比较好的例程：
图 中的工程目录就很美观、不同的功能模块文件放到不同的文件夹中，比如驱动文件就放到bsp文件夹中， 官方库就放到 imx6ul文件夹中，编译产生的过程文件放到 OBJ 文件夹中
我们参考这个来整理一下（ARM（MX6U）裸机官方SDK移植）中的文件。
1.1、创建bsp、imx6ul、obj和project这四个文件夹
- 其中 bsp 用来存放驱动文件；
- imx6ul 用来存放跟芯片有关的文件，比如 NXP 官方的 SDK库文件；
- obj 用来存放编译生成的.o 文件；
- project 存放 start.S 和 main.c 文件，也就是应用文件；
1.2、文件分类
-
将（ARM（MX6U）裸机官方SDK移植）实验中的 cc.h、fsl_common.h、 fsl_iomuxc.h 和 MCIMX6Y2.h 这四个文件拷贝到文件夹 imx6ul 中；
-
将 start.S 和 main.c 这两个文件拷贝到文件夹 project 中。
-
我们前面的实验中所有的驱动相关的函数都写到了 main.c 文件中，比如函数 clk_enable、 led_init 和 delay，这三个函数可以分为三类：时钟驱动、 LED 驱动和延时驱动。因此我们可以在 bsp 文件夹下创建三个子文件夹： clk、 delay 和 led，分别用来存放时钟驱动文件、延时驱动文件和 LED 驱动文件
这样main.c 函数就会清爽很多，程序功能模块清晰。工程文件夹都创建好了，接下来就是编写代码了，其实就是将时钟驱动、 LED 驱动和延时驱动相关的函数从 main.c 中提取出来做成一个独立的驱动文件 。
2、实验程序编写
使用 VScode 新建工程，工程名字为“ledc_bsp”。
2.1、创建 imx6ul.h 文件
#ifndef __IMX6UL_H
#define __IMX6UL_H#include "cc.h"
#include "MCIMX6Y2.h"
#include "fsl_common.h"
#include "fsl_iomuxc.h"#endif
文件 imx6ul.h 很简单，就是引用了一些头文件，以后我们就可以在其他文件中需要引用imx6ul.h 就可以了。
2.2、创建.vscode文件修改includePath(解决找不到头文件问题)
是为了vscode解决找不到工程的头文件的问题
在终端创建“ .vscode文件夹 ”，打开c_cpp_properties.json文件（自动创建出来的）。
2.2.1、修改includePath
把我们的头文件的文件夹路径添加进去
这样刷新一下，就可以包含所需的头文件了
2.3、编写led驱动文件
新建 bsp_led.h 和 bsp_led.c 两个文件，将这两个文件存放到 bsp/led 中，
2.3.1、 bsp_led.h
#ifndef __BSP_LED_H
#define __BSP_LED_H#include "imx6ul.h"#define LED0 0/*函数声明*/
void led_on(void);
void led_off(void );
void led_init(void);
void led_switch(int led, int status);#endif /* __BSP_LED_H */
bsp_led.h 的内容很简单，就是一些函数声明和头文件的引用
2.3.2、 bsp_led.c
#include "bsp_led.h"/*打开LED灯*/
void led_on(void)
{GPIO1->DR&= ~(1<<3); //bit3清零}
/*关闭LED灯*/
void led_off(void )
{GPIO1->DR |= (1<<3); //bit3置1
}/*初始化LED灯*/
void led_init(void)
{IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0); /*复用为GPIO--IO03 */IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0x10B0);/*设置GPIO__IO03电器属性*/GPIO1->GDIR=0x8;//设置为输出GPIO1->DR=0x0; //设置为低电平，打开LED灯}/*LED 灯控制函数*/
void led_switch(int led, int status)
{switch(status){case LED0:if(status == ON)GPIO1->DR |= (1<<3); //bit3置1else if(status == OFF)GPIO1->DR&= ~(1<<3); //bit3清零break;}}
bsp_led.c 里面就两个函数 led_init 和 led_switch， led_init 函数用来初始化 LED 所使用的IO， led_switch 函数是控制 LED 灯的打开和关闭
2.4、编写时钟驱动代码
新建 bsp_clk.h 和 bsp_clk.c 两个文件，将这两个文件存放到 bsp/clk 中
2.4.1、bsp_clk.h
#ifndef __BSP_CLK_H
#define __BSP_CLK_H#include "imx6ul.h"void clk_enable(void);#endif // !__BSP_CLK_H
2.4.2、bsp_clk.c
#include "bsp_clk.h"/*使能外设时钟*/
void clk_enable(void)
{CCM->CCGR0 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR1 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR2 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR3 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR4 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR5 =0xFFFFFFFF;CCM->CCGR6 =0xFFFFFFFF;}
bsp_clk.c 只有一个 clk_enable 函数，用来使能所有的外设时钟。
2.5、编写延时驱动代码
新建 bsp_delay.h 和 bsp_delay.c 两个文件，将这两个文件存放到 bsp/delay 中
2.5.1、bsp_delay.h
#ifndef __BSP_DELAY_H
#define __BSP_DELAY_H#include "imx6ul.h"void delay_short(volatile unsigned int n);
void delay(volatile unsigned int n);#endif // !__BSP_CLK_H
2.5.2、bsp_delay.c
#include "bsp_delay.h"/*短延时*/
void delay_short(volatile unsigned int n)
{while(n--){}}
/** 延时 一次循环大概是1ms 在主频396MHz* n:延时ms数
*/
void delay(volatile unsigned int n)
{while (n--){delay_short(0x7ff);}}
2.6、修改main.c代码
2.6.1、创建一个main.h文件，用来包含头文件
main.h
#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H#include "imx6ul.h"
#include "bsp_clk.h"
#include "bsp_delay.h"
#include "bsp_led.h"#endif // !__MAIN_H
2.6.2、main.c
#include "main.h"int main()
{clk_enable(); //使能外设时钟led_init(); //初始化LEDwhile(1){led_off(); delay(1000);led_on();delay(1000);}return 0;
}
在 main.c 中我们仅仅留下了 main 函数，至此，本例程跟程序相关的内容就全部编写好了
3、编译下载与验证
3.1、编写链接文件
SECTIONS
{. = 0x87800000;.text :{obj/start.o*(.text)}.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}.data ALIGN(4) : {*(.data)}__bss_start = .;.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON)}__bss_end = .;
}
注意第 5 行设置的 start.o 文件路径
3.2、编写Makefile文件
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET ?= bspCC := $(CROSS_COMPILE)gcc
LD := $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY := $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP := $(CROSS_COMPILE)objdumpINCDIRS := imx6ul \bsp/clk \bsp/led \bsp/delay SRCDIRS := project \bsp/clk \bsp/led \bsp/delay INCLUDE := $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))SFILES := $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.s))
CFILES := $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))SFILENDIR := $(notdir $(SFILES))
CFILENDIR := $(notdir $(CFILES))SOBJS := $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.S=.o))
COBJS := $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
OBJS := $(SOBJS) $(COBJS)VPATH := $(SRCDIRS).PHONY: clean$(TARGET).bin : $(OBJS)$(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis$(SOBJS) : obj/%.o : %.s$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<$(COBJS) : obj/%.o : %.c$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<clean:rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS)
可以看出实验的 Makefile 文件要比前面的实验复杂很多，因为这个Makefile 代码是一个通用 Makefile，我们以后所有的裸机例程都使用这个 Makefile。使用时候只要将所需要编译的源文件所在的目录添加到 Makefile 中即可
第 1~7 行定义了一些变量，除了第 2 行以外其它的都是跟编译器有关的，如果使用其它编译器的话只需要修改第 1 行即可。第 2 行的变量 TARGET 目标名字，不同的例程肯定名字不一一样。
第 9 行的变量 INCDIRS 包含整个工程的.h 头文件目录，文件中的所有头文件目录都要添加到变量INCDIRS中。比如本例程中包含.h头文件的目录有imx6ul、bsp/clk、bsp/delay和bsp/led，所以就需要在变量 INCDIRS 中添加这些目录，即:
INCDIRS := imx6ul bsp/clk bsp/led bsp/delay
仔细观察的话会发现第 9~11 行后面都会有一个符号“\”，这个相当于“换行符”，表示本行和下一行属于同一行，一般一行写不下的时候就用符号“\”来换行。在后面的裸机例程中我们会根据实际情况来在变量 INCDIRS 中添加头文件目录。
第 14 行是变量 SRCDIRS，和变量 INCDIRS 一样，只是 SRCDIRS 包含的是整个工程的所有.c 和.S 文件目录。比如本例程包含有.c 和.S 的目录有 bsp/clk、 bsp/delay、 bsp/led 和 project，即：
SRCDIRS := project bsp/clk bsp/led bsp/delay
同样的，后面的裸机例程中我们也要根据实际情况在变量 SRCDIRS 中添加相应的文件目录。
第 19 行的变量 INCLUDE 是用到了函数 patsubst，通过函数 patsubst 给变量 INCDIRS 添加一个“-I”，即：
INCLUDE := -I imx6ul -I bsp/clk -I bsp/led -I bsp/delay
加“-I”的目的是因为 Makefile 语法要求指明头文件目录的时候需要加上“-I”。
第 21 行变量 SFILES 保存工程中所有的.s 汇编文件(包含绝对路径)，变量 SRCDIRS 已经存放了工程中所有的.c 和.S 文件，所以我们只需要从里面挑出所有的.S 汇编文件即可，这里借助了函数 foreach 和函数 wildcard，最终 SFILES 如下：
SFILES := project/start.s
第 22 行变量 CFILES 和变量 SFILES 一样，只是 CFILES 保存工程中所有的.c 文件(包含绝对路径)，最终 CFILES 如下：
CFILES = project/main.c bsp/clk/bsp_clk.c bsp/led/bsp_led.c bsp/delay/bsp_delay.c
第 24 和 25 行的变量 SFILENDIR 和 CFILENDIR 包含所有的.s 汇编文件和.c 文件，相比变量 SFILES 和 CFILES， SFILENDIR 和 CFILNDIR 只是文件名，不包含文件的绝对路径。使用函数 notdir 将 SFILES 和 CFILES 中的路径去掉即可， SFILENDIR 和 CFILENDIR 如下：
SFILENDIR = start.S
CFILENDIR = main.c bsp_clk.c bsp_led.c bsp_delay.c
第 27 和 28 行的变量 SOBJS 和 COBJS 是.S 和.c 文件编译以后对应的.o 文件目录，默认所有的文件编译出来的.o 文件和源文件在同一个目录中，这里我们将所有的.o 文件都放到 obj 文件夹下， SOBJS 和 COBJS 内容如下：
SOBJS = obj/start.o
COBJS = obj/main.o obj/bsp_clk.o obj/bsp_led.o obj/bsp_delay.o
第 29 行变量 OBJS 是变量 SOBJS 和 COBJS 的集合，如下：
OBJS = obj/start.o obj/main.o obj/bsp_clk.o obj/bsp_led.o obj/bsp_delay.o
编译完成以后所有的.o 文件就全部存放到了 obj 目录下
第 31 行的 VPATH 是指定搜索目录的，这里指定的搜素目录就是变量 SRCDIRS 所保存的目录，这样当编译的时候所需的.s 和.c 文件就会在 SRCDIRS 中指定的目录中查找。
第 33 行指定了一个伪目标 clean。
第 35~47 行就很熟悉了
3.3、编译下载
使用 Make 命令编译代码，编译成功以后使用软件 imxdownload 将编译完成的 bsp.bin 文件下载到 SD 卡中，命令如下：
chmod 777 imxdownload //给予 imxdownload 可执行权限，一次即可
./imxdownload bsp.bin /dev/sdd //烧写到 SD 卡中
烧写成功以后将 SD 卡插到开发板的 SD 卡槽中，然后复位开发板，如果代码运行正常的话 LED0 就会以 1000ms 的时间间隔亮灭
