2440启动代码分析


;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 :DEF:ENDIAN_CHANGE          ;判断ENDIAN_CHANGE是否定义

        [ ENDIAN_CHANGE

            ASSERT :DEF: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:Hclk:Pclk

        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().

    [   :LNOT: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

    ]

 

    [ :LNOT: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 is safe 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

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