I.MX6U点灯实验C语言版

笔记性质的文章。

开发流程梳理

想要在CPU上运行C程序，需要做以下的事情：

编写.S文件（_start.S）设置CPU的工作模式并且指定栈区大小
写点灯程序
编译
烧录

以下一步一步配合代码记录。

.S文件编写

在.S文件里，只需要设置好CPU工作模式，然后指定栈指针（SP）位置即可。其中，栈指针是运行C程序的前提，对应参考是STM32里面的栈区的初始化。以下是代码：


.global _start_start:/* SET CPU TO SVC MODE */mrs r0, cpsr // read CPSR to r0bic r0, r0, #0x1f// clear CPSR[4:0]orr r0, r0, #0x13 // write CPSR[4:0] 0X13msr cpsr, r0  //write cpsr by r0/* SET STACK POINTER */ldr sp, =0x80200000b main //GO TO C MAIN FUNCTION

I.MX6U的CPU共有9个运行模型，由CPSR寄存器的值来决定。这里具体解释一下代码

 mrs r0, cpsr

读取CPSR寄存器的值，存到通用寄存器r0中。注意，读取的命令是mrs，不是一般用的ldr。

bic r0, r0, #0x1f

bic是位清除指令。需要清除的位标记位1即可。0x1f = 11111b, 这里实际是：r0 = r0 & ~(11111)所以清除的位置是r0寄存器中的[4:0]。此时r0寄存器里的值是由cpsr寄存器读来的，而cpsr[4:0]就是配置CPU工作模式的。

orr r0, r0, #0x13

orr是位或指令，这里是将r0[4:0]写为10011b。

 msr cpsr, r0

这里是把r0的值写回到cpsr寄存器中，注意使用的是msr不是str。

ldr sp, =0x80200000

这句就是指定SP位置了。在I.MX6U的这个开发板中，DDR范围是0x80000000~0xA0000000，一共512MB。堆栈的方向都是向下，将SVC模式栈大小设置为2MB，所以SP指针位置是0x80000000+0x200000 = 0x80200000

点灯程序编写

要点灯，就是配置寄存器，我们需要配置的是LED对应IO的输出，所以C程序里就是配置和初始化。
先看一下头文件的代码：

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN//DEFINE CCM REGISTERS
#define CCM_CCGR0 *((volatile unsigned int*)0X020C4068)
#define CCM_CCGR1 *((volatile unsigned int*)0X020C406C) 
#define CCM_CCGR2 *((volatile unsigned int*)0X020C4070)
#define CCM_CCGR3 *((volatile unsigned int*)0X020C4074)
#define CCM_CCGR4 *((volatile unsigned int*)0X020C4078)
#define CCM_CCGR5 *((volatile unsigned int*)0X020C407C)
#define CCM_CCGR6 *((volatile unsigned int*)0X020C4080)//DEFINE IOMUX REGISTERS
#define SW_MUX_GPIO1_IO03 *((volatile unsigned int*)0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03 *((volatile unsigned int*)0X020E02F4)//DEFINE GPIO REGISTERS
#define GPIO1_DR        *((volatile unsigned int*)0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR      *((volatile unsigned int*)0X0209C004)
#define GPIO1_PSR       *((volatile unsigned int*)0X0209C008)
#define GPIO1_ICR1      *((volatile unsigned int*)0X0209C00C) 
#define GPIO1_ICR2      *((volatile unsigned int*)0X0209C010)
#define GPIO1_IMR       *((volatile unsigned int*)0X0209C014)
#define GPIO1_ISR       *((volatile unsigned int*)0X0209C018)
#define GPIO1_EDGE_SEL  *((volatile unsigned int*)0X0209C01C)#endif

点灯程序比较简单，所以头文件里面就只定义了GPIO相关的寄存器，有了这些定义，就可以去写代码了。下面是main的代码：

#include "main.h"
#include <stdio.h>/*ENABLE PERIPHERAL CLOCKS*/
void clock_enable(void)
{CCM_CCGR1 = 0xFFFFFFFF;CCM_CCGR2 = 0xFFFFFFFF;CCM_CCGR3 = 0xFFFFFFFF;CCM_CCGR4 = 0xFFFFFFFF;CCM_CCGR5 = 0xFFFFFFFF;CCM_CCGR6 = 0xFFFFFFFF;
}void led_init(void)
{SW_MUX_GPIO1_IO03 = 0x5; //MUX: GPIO1SW_PAD_GPIO1_IO03 = 0x10B0; //GPIO1 ELEC/*GPIO INIT*/GPIO1_GDIR = 0x8; //OUTPUTGPIO1_DR = 0x0; //LED ON
}
/* SHORT DELAY*/
void delay_short(volatile unsigned int n)
{while(n--){}
}/*DELAY FUNCTION* n: delay n ms* 1 cycle 1ms in 396MHz*/
void delay(volatile unsigned int n)
{while(n--){delay_short(0x7ff);}
}/*LED ON*/
void led_on(void)
{GPIO1_DR &= ~(1<<3); //BIT 3 = 0
}/*LED OFF*/
void led_off(void)
{GPIO1_DR |= (1<<3); //BIT 3 = 1
}int main(void)
{clock_enable();//ENABLE PERIPHERAL CLOCKSled_init();//INIT LED//SET LED FLASHINGwhile(1){led_on();delay(500);led_off();delay(500);}return 0;
}

代码没什么好说的，都是比较基础的东西。

编译

编译其实就是写makefile。直接上代码：

objs = start.o main.o ledc.bin : $(objs)arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 $^ -o ledc.elfarm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S ledc.elf $@arm-linux-gnueabihf-objdump -D -m arm ledc.elf > ledc.dis%.o : %.carm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -o $@ $<%.o : %.Sarm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -o $@ $<clean:rm -rf *.o ledc.bin ledc.elf ledc.dis