基于ARM7TDMI內核的芯片里多數硬件模塊都是可配置的

1、基于ARM7TDMI內核的芯片里多數硬件模塊都是可配置的，需要由軟件來設置其需要的工作狀態(tài)。因此在用戶的應用程序之前，需要由專門的一段代碼來完成對系統的初始化。由于這類代碼直接面對處理器內核和硬件控制器進行編程，一般都是用匯編語言。一般通用的內容包括：中斷向量表初始化存儲器系統初始化堆棧初始化有特殊要求的斷口，設備初始化用戶程序執(zhí)行環(huán)境改變處理器模式呼叫主應用程一.中斷向量表   ARM要求中斷向量表必須放置在從0地址開始，連續(xù)8X4字節(jié)的空間內。每當一個中斷發(fā)生以后，ARM處理器便強制把PC指針置為向量表中對應中斷類型的地址值。因為每個中斷只占據向量表中1個字的存儲空間，

2、只能放置一條ARM指令，使程序跳轉到存儲器的其他地方，再執(zhí)行中斷處理。中斷向量表的程序實現通常如下表示：AREA Boot ,CODE, READONLYENTRYB ResetHandlerB UndefHandlerB SWIHandlerB PreAbortHandlerB DataAbortHandlerBB IRQHandlerB FIQHandler其中關鍵字ENTRY是指定編譯器保留這段代碼，因為編譯器可能會認為這是一段亢余代碼而加以優(yōu)化。鏈接的時候要確保這段代碼被鏈接在0地址處，并且作為整個程序的入口。放在0地址處的中斷向量表的ResetHandler一般放在FLASH內，其他

3、中斷向量的入口地址可以是FLASH內的，也可以是SDRAM內的，但是在為操作系統初始化時應該為SDRAM的地址。例如作為uClinux的啟動代碼，此處應該為內存地址。一般有兩種實現方式：1.1               1第一種實現方式b    reset       add  pc, pc, #0x0c000000   &#

4、160;   add  pc, pc, #0x0c000000       add  pc, pc, #0x0c000000       add  pc, pc, #0x0c000000       add  pc, pc, #0x0c000000       add  pc, pc, #

5、0x0c000000       add  pc, pc, #0x0c000000  0x0c000000為內存起始地址，uClinux將中斷向量放入地址0x0c000008，因為cpu發(fā)生中斷時仍然會跳轉到0地址處的中斷向量表中去，所以此處要修改中斷向量表的地址，使程序能正確跳轉到uClinux實現的中斷向量處。此處需要注意，由于ARM系統的三級流水線技術，當程序執(zhí)行到x地址處，pc指針的值其實等于x+8.在uClinux中實現如下：#ifdef CONFIG_ARCH_S3C44B0#undef ve

6、ctors_base()#define vectors_base()  (0x0c000008)#endif所以add  pc, pc, #0x0c000000這條語句將會有8的偏移量。  1.2               2第二種實現方式：b restldr pc,= 0x0c000004ldr pc,= 0x0c000008ldr pc,= 0x0c00000cldr pc,= 0x0c000010b .ldr

7、 pc,= 0x0c000018  /irq中斷l(xiāng)dr pc,= 0x0c00001c但相應的linux源代碼應作修改，這時uClinux中實現如下：#ifdef CONFIG_ARCH_S3C44B0#undef vectors_base()#define vectors_base()  (0x0c000000)#endif即只要當發(fā)生中斷時，cpu發(fā)生中斷時跳轉到0地址處的中斷向量表中去，再這里能跳轉到uClinux的vectors_base()地址處。 ARM7有兩種IRQ中斷模式（1）.向量中斷時0地址代碼如下：其中從0x20開始處一定要按順序放入ENTR

8、Yb ResetHandler ; 0x00b HandlerUndef ; 0x04b HandlerSWI ; 0x08b HandlerPabort ; 0x0cb HandlerDabort ; 0x10b . ; 0x14b HandlerIRQ ; 0x18b HandlerFIQ ; 0x1cldr pc,=HandlerEINT0 ; 0x20ldr pc,=HandlerEINT1ldr pc,=HandlerEINT2ldr pc,=HandlerEINT3ldr pc,=HandlerEINT4567ldr pc,=HandlerTICK ; 0x34b .b .ldr

9、pc,=HandlerZDMA0 ; 0x40ldr pc,=HandlerZDMA1ldr pc,=HandlerBDMA0ldr pc,=HandlerBDMA1ldr pc,=HandlerWDTldr pc,=HandlerUERR01 ; 0x54b .b .ldr pc,=HandlerTIMER0 ; 0x60ldr pc,=HandlerTIMER1ldr pc,=HandlerTIMER2ldr pc,=HandlerTIMER3ldr pc,=HandlerTIMER4ldr pc,=HandlerTIMER5 ; 0x74b .b .ldr pc,=HandlerURXD

10、0 ; 0x80ldr pc,=HandlerURXD1ldr pc,=HandlerIICldr pc,=HandlerSIOldr pc,=HandlerUTXD0ldr pc,=HandlerUTXD1 ; 0x94b .b .ldr pc,=HandlerRTC ; 0xa0b .b .b .b .b .b .ldr pc,=HandlerADC ; 0xb4    2非向量IRQ中斷模式ENTRYb ResetHandler ; for debugb HandlerUndef ; handlerUndefb HandlerSWI ; SWI i

11、nterrupt handlerb HandlerPabort ; handlerPAbortb HandlerDabort ; handlerDAbortb . ; handlerReservedb IsrIRQb HandlerFIQ. . . . . .IsrIRQsub sp,sp,#4 ; reserved for PCstmfd sp!,r8-r9ldr r9,=I_ISPRldr r9,r9mov r8,#0x00 movs r9,r9,lsr #1bcs %F1add r8,r8,#4b %B01 ldr r9,=HandleADCadd r9,r9,r8ldr r9,r9st

12、r r9,sp,#8ldmfd sp!,r8-r9,pc. . . . . .HandleADC # 4HandleRTC # 4HandleUTXD1 # 4HandleUTXD0 # 4. . . . . .HandleEINT3 # 4HandleEINT2 # 4HandleEINT1 # 4HandleEINT0 # 4 ;  此處通過判斷I_ISPR的值可以跳到相應的中斷處理函數處。此處的Bootloader采用非向量IRQ中斷方式，通過以下頭文件的定義可以方便的把中斷向量處理函數的地址傳入：/* ISR */#define pISR_RESET  &

13、#160; (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x0)#define pISR_UNDEF    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x4)#define pISR_SWI  (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x8)#define pISR_PABORT  (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0xc)#define pISR_DABORT  (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0

14、x10)#define pISR_RESERVED    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x14)#define pISR_IRQ   (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x18)#define pISR_FIQ   (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x1c) #define pISR_ADC (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20)#define pISR_RTC 

15、(*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x24)#define pISR_UTXD1     (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x28)#define pISR_UTXD0     (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x2c)#define pISR_SIO   (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x30)#define pISR_IIC   

16、; (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x34)#define pISR_URXD1     (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x38)#define pISR_URXD0     (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x3c)#define pISR_TIMER5    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x40)#define pISR_TIMER4

17、60;   (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x44)#define pISR_TIMER3    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x48)#define pISR_TIMER2    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x4c)#define pISR_TIMER1    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x50)#define pISR_TIMER

18、0    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x54)#define pISR_UERR01   (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x58)#define pISR_WDT (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x5c)#define pISR_BDMA1    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x60)#define pISR_BDMA0    (*(un

19、signed *)(_ISR_STARTADDRESS+0x64)#define pISR_ZDMA1    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x68)#define pISR_ZDMA0    (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x6c)#define pISR_TICK (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x70)#define pISR_EINT4567 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x74)#

20、define pISR_EINT3      (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x78)#define pISR_EINT2      (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x7c)#define pISR_EINT1      (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x80)#define pISR_EINT0   

21、0;  (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x84) 通過如下代碼就可以實現UART0口的中斷處理了：rINTCON=0x5;    /Non-vectored,IRQ enable,FIQ disable     rINTMOD=0x0;    /All=IRQ mode    pISR_URXD0=(unsigned)Uart0_RxInt; 當在地址0處將中斷向量跳到內存后，相應的中斷向量就應該拷貝到內存地址

22、處。把以下代碼從FLASH拷貝到SDRAM中：real_vectors:       b     reset       b     undefined_instruction       b     software_interrupt     &

23、#160; b     prefetch_abort       b     data_abort       b     not_used       b     irq       b 

24、    fiqundefined_instruction:       mov r6, #3       b     endless_blinksoftware_interrupt:       mov r6, #4       b     endl

25、ess_blinkprefetch_abort:       mov r6, #5       b     endless_blinkdata_abort:       mov r6, #6       b     endless_blinknot_used: 

26、0;     /* we *should* never reach this */       mov r6, #7       b     endless_blinkirq:sub sp,sp,#4 ; reserved for PCstmfd sp!,r8-r9ldr r9,=I_ISPRldr r9,r9mov r8,#0x00 movs r9,r9,lsr #1bcs %F1add r8,

27、r8,#4b %B01 ldr r9,=HandleADCadd r9,r9,r8ldr r9,r9str r9,sp,#8ldmfd sp!,r8-r9,pc. . . . . .fiq:       mov r6, #9       b     endless_blink有了如上步驟就可以在bootloader中實現中斷處理了。    1.3    &#

28、160;          二Reset中斷處理如下內容1 初始化存儲器系統存儲器地址分布一種典型的情況是啟動ROM的地址重映射。初始化堆棧因為ARM有7種執(zhí)行狀態(tài)，每一種狀態(tài)的堆棧指針寄存器（SP）都是獨立的。因此，對程序中需要用到的每一種模式都要給SP定義一個堆棧地址。方法是改變狀態(tài)寄存器內的狀態(tài)位，使處理器切換到不同的狀態(tài)，讓后給SP賦值。注意：不要切換到User模式進行User模式的堆棧設置，因為進入User模式后就不能再操作CPSR回到別的模式了，可能會對接下去的程序執(zhí)行造成影響。這是一段堆棧初

29、始化的代碼示例，其中只定義了三種模式的SP指針：MRS R0,CPSRBIC R0,R0,#MODEMASK ;安全起見，屏蔽模式位以外的其他位ORR R1,R0,#IRQMODEMSR CPSR_cxfs,R1LDR SP,=UndefStackORR R1,R0,#FIQMODEMSR CPSR_cxsf,R1LDR SP,=FIQStackORR R1,R0,#SVCMODEMSR CPSR_cxsf,R1LDR SP,=SVCStack2初始化有特殊要求的端口，設備   這里視不同的硬件設計而不同。 3  初始化應用程序執(zhí)行環(huán)境映像一開始總是存儲在ROMFlash里面的，其RO部分即可以在ROMFlash里面執(zhí)行，也可以轉移到速度更快的RAM中執(zhí)行；而RW和ZI這兩部分是必須轉移到可寫的RAM里去。所謂應用程序執(zhí)行環(huán)境的初始化，就是完成必要的從ROM到RAM的數據傳