第2章 ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及程序下載具體流程

1、第第 2 2 章章ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及程序下載具體流程裸機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境:n何謂“裸機(jī)”？裸機(jī)是指無(wú)操作系統(tǒng)下的ARM系統(tǒng)開(kāi)發(fā)其特點(diǎn)是所有硬件資源均開(kāi)放可以把它理解為一個(gè)高級(jí)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)n裸機(jī)開(kāi)發(fā)的作用更能深入地從底層去理解ARM CPU的操作過(guò)程及系統(tǒng)設(shè)計(jì)為日后自行設(shè)計(jì)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)為bootloader的編寫打好基礎(chǔ)2.1 ADS 1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介n ARM應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)工具根據(jù)功能的不同，可以分為編輯軟件、編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、函數(shù)庫(kù)、評(píng)估板，JTAG仿真器以及在線仿真器等。n 目前有多家公司可以提供以上不同類型的開(kāi)發(fā)工具，用戶采用ARM處理器進(jìn)行嵌入

2、式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)，選擇合適的開(kāi)發(fā)工具可以加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度，節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。名稱描述使用方式代碼生成工具ARM匯編器ARM C/C+編譯器Thumb C/C+編譯器ARM 鏈接器由Code Warrior調(diào)用 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Code Warrior工程管理，編譯鏈接調(diào)試器AXD在線仿真調(diào)試指令模擬器ARMulator由AXD調(diào)用ARM開(kāi)發(fā)包一些底層的例程，實(shí)用程序(如fromELF)由Code Warrior調(diào)用ARM應(yīng)用庫(kù)C/C+等函數(shù)庫(kù)用戶程序調(diào)用ADS 1.2 ADS 1.2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境部分組件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境部分組件2.1.1 Code Warrior for ARM開(kāi)發(fā)環(huán)境 CodeWarrior

3、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)為管理和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目提供了簡(jiǎn)單多樣化的圖形用戶界面。 用戶可以使用ADS 的CodeWarrior IDE 為ARM 和Thumb 處理器開(kāi)發(fā)用C，C+，或ARM匯編語(yǔ)言的程序代碼。通過(guò)提供下面的功能，CodeWarrior IDE 縮短了用戶開(kāi)發(fā)項(xiàng)目代碼的周期。 2.1.2 AXD調(diào)試器的啟動(dòng)n 在軟件開(kāi)發(fā)的最初階段，可能還沒(méi)有具體的硬件設(shè)備。如果要測(cè)試所開(kāi)發(fā)的軟件是否達(dá)到了預(yù)期的效果，這可以由軟件仿真來(lái)完成。n 當(dāng)然，也可以搭建一個(gè)PCB板，這個(gè)板上可以包含一個(gè)或多個(gè)處理器，在這個(gè)板上可以運(yùn)行和調(diào)試應(yīng)用軟件。n 只有當(dāng)通過(guò)硬件或者是軟件仿真所得到的結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的效果，才

4、算是完成了應(yīng)用程序的編寫工作。n調(diào)試器能夠發(fā)送以下指令：調(diào)試器能夠發(fā)送以下指令：裝載映像文件到目標(biāo)內(nèi)存；啟動(dòng)或停止程序的執(zhí)行；顯示內(nèi)存，寄存器或變量的值；允許用戶改變存儲(chǔ)的變量值。nAXD調(diào)試器支持單步、全速、執(zhí)行到光標(biāo)處、斷點(diǎn)等調(diào)試功能。啟動(dòng)AXD調(diào)試器的方法：n單擊“開(kāi)始程序ARM Developer SuiteV1.2AXD Debugger調(diào)試器”，如圖2.2 2.2 工程的編輯與修改工程的編輯與修改2.2.1 2.2.1 建立一個(gè)新工程建立一個(gè)新工程2.2.1 2.2.1 使用使用ADSADS創(chuàng)建工程創(chuàng)建工程在CodeWarrior 中新建一個(gè)工程的方法有兩種，可以在工具欄中單擊“N

5、ew ”按鈕，也可以在“File”菜單中選擇“New ”菜單。這樣就會(huì)打開(kāi)一個(gè)如圖2.1 所示的對(duì)話框。 在這里選擇ARM Executable Image，在“Project name:”中輸入工程文件名，本例為“TQ2440_Test”，點(diǎn)擊“Location:”文本框的“Set”按鈕，瀏覽選擇想要將該工程保存的路徑，將這些設(shè)置好后，點(diǎn)擊“確定”，即可建立一個(gè)新的名為TQ2440_Test的工程。 這個(gè)時(shí)候會(huì)出現(xiàn)TQ2440_Test.mcp 的窗口，如圖所示，有三個(gè)標(biāo)簽頁(yè)，分別為files,link order,targets 默認(rèn)的是顯示第一個(gè)標(biāo)簽頁(yè) files。通過(guò)在該標(biāo)簽頁(yè)點(diǎn)擊鼠標(biāo)

6、右鍵，選中“Add Files”可以把要用到的源程序添加到工程中。這個(gè)時(shí)候會(huì)出現(xiàn)TQ2440_Test.mcp 的窗口，如圖所示，有三個(gè)標(biāo)簽頁(yè)，分別為files,link order,target 默認(rèn)的是顯示第一個(gè)標(biāo)簽頁(yè) files。通過(guò)在該標(biāo)簽頁(yè)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選中“Add Files”可以把要用到的源程序添加到工程中。2.2.2 2.2.2 添加源文件添加源文件在建立好一個(gè)工程時(shí)，默認(rèn)的target 是DebugRel， 還有另外兩個(gè)可用的target，分別為Realse 和Debug，這三個(gè)target 的含義分別為：DebugRel ：使用該目標(biāo)，在生成目標(biāo)的時(shí)候，會(huì)為每一個(gè)源文件生成

7、調(diào)試信息；Debug ：使用該目標(biāo)為每一個(gè)源文件生成最完全的調(diào)試信息；Release：使用該目標(biāo)不會(huì)生成任何調(diào)試信息。 注：若項(xiàng)目編譯只是為了調(diào)試使用，則選擇Debug或者DebugRel；若要生成最后可以運(yùn)行的文件，則最好選擇Release。添加源文件到工程編譯鏈接編譯鏈接n進(jìn)入編譯鏈接設(shè)置：點(diǎn)擊點(diǎn)擊Edit Edit 菜單，選擇菜單，選擇“DebugRelDebugRel Settings Settings”，出現(xiàn)如圖所示的對(duì)話框。出現(xiàn)如圖所示的對(duì)話框。 主要包括：主要包括：1. target 1. target 設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置選項(xiàng)2.Language Settings 2.Language

8、 Settings 3. Linker 3. Linker 設(shè)置設(shè)置 n 在Targets Settings選項(xiàng)組中，Post-Linker用于選擇鏈接器輸出文件的處理方式。用戶可以選擇的值如下：None:不進(jìn)行連接的處理。ARM fromELF：使用ARM工具fromELF處理鏈接器輸出的ELF格式文件，它可以將ELF格式的文件轉(zhuǎn)換為各種二進(jìn)制文件格式。Batch File Runner：在連接完成后運(yùn)行一個(gè)DOS格式的批處理文件。n 若用戶在編譯完成后只是用AXD來(lái)調(diào)試程序，建議選擇None；若要生成最后的編程文件，建議選擇ARM fromELF，該選項(xiàng)與Linker面板中的ARM fro

9、mELF選項(xiàng)結(jié)合來(lái)產(chǎn)生最終的編程文件。nCPU設(shè)置：nLinker設(shè)置：n 在標(biāo)簽頁(yè) Output 中，Linktype 中提供了 3 種鏈接方式：Partia ：表示鏈接器只進(jìn)行部分鏈接，經(jīng)過(guò)部分鏈接生成的目標(biāo)文件，可以作為以后進(jìn)一步鏈接時(shí)的輸入文件。Simple ：默認(rèn)的鏈接方式，也是使用最為頻繁的鏈接方式，它鏈接生成簡(jiǎn)單的 ELF 格式的目標(biāo)文件，使用的是鏈接器選項(xiàng)中指定的地址映射方式。Scattered ：使得鏈接器要根據(jù) scatter 格式文件中指定的地址映射，生成復(fù)雜的 ELF 格式的映像文件。一般情況下這個(gè)選項(xiàng)使用不太多。 n 在選中 Simple 方式后，就會(huì)出現(xiàn) Simpl

10、e image。 R0 Base：這個(gè)文本框設(shè)置包含有 R0 段的加載域和運(yùn)行域?yàn)橥粋€(gè)地址，默認(rèn)是 0 x30000000。這里用戶要根據(jù)硬件的實(shí)際 SDRAM 的地址空間來(lái)修改這個(gè)地址，保證在這里填寫的地址是程序運(yùn)行時(shí) SDRAM 地址空間所能覆蓋的地址。RW Base：這個(gè)文本框設(shè)置包含 RW 和 ZI 輸出段的運(yùn)行域地址。n 在 Options 選項(xiàng)中，需要注意的是 Image entry point 文本框。它指定映像文件的初始入口點(diǎn)地址值，當(dāng)映像文件被加載程序加載時(shí)，加載程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到該地址處執(zhí)行。如果需要，用戶可以在這個(gè)文本框中輸入下面格式的入口點(diǎn)。 n 入口點(diǎn)地址：這是一個(gè)數(shù)值，

11、例如-entry 0 x0。 n 符號(hào)：該選項(xiàng)指定映像文件的入口點(diǎn)為該符號(hào)所代表的地址處。比如：-entry int_handler。 n 在此處指定的入口點(diǎn)用于設(shè)置 ELF 映像文件的入口地址。 需要注意的是，這 里不可以用符號(hào) main 作為入口點(diǎn)地址符號(hào)，否則將會(huì)出現(xiàn)“Image dose not have an entry point(Not specified or not set due to multiple choice)”的出錯(cuò)信息。 n Layout選項(xiàng)在連接方式為Simple時(shí)有效，用來(lái)安排一些輸入段在映像文件中的位置。在上圖中，Place at Beginning of

12、 Image選項(xiàng)用于指定某個(gè)輸入段放置在它所在的運(yùn)行時(shí)域的開(kāi)頭。 在 Output file name 文本域輸入期望生成的輸出文件存放的路徑，或通過(guò)點(diǎn)擊 Choose.按鈕從文件對(duì)話框中選擇輸出文件路徑。如果在這個(gè)文本域不輸入路徑名，則生成的二進(jìn)制文件存放在工程所在的目錄下。n 在 Output format 下拉框中，為用戶提供了多種可以轉(zhuǎn)換的目標(biāo)格式，這里選擇 Plain binary，這是一個(gè)二進(jìn)制格式的可執(zhí)行文件，可以被燒寫在目標(biāo)板的 Flash中。2.2.3 編譯與鏈接工程nDebugRel Settings：設(shè)置工程的屬性，如設(shè)置鏈接地址、輸出文件的格式、編譯選項(xiàng)等。nMake：

13、編譯、鏈接nDebug：?jiǎn)?dòng)AXD調(diào)試器點(diǎn)擊CodeWarrior IDE 的菜單Project 下的make 菜單，就可以對(duì)工程進(jìn)行編譯和鏈接了。 2.3 工程的調(diào)試 2.3.1. 裝載映像文件在菜單File 中選擇“Load image”選項(xiàng)，打開(kāi)Load Image 對(duì)話框，找到要裝載的.axf 映像文件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕，就把映像文件裝載到目標(biāo)內(nèi)存中了。 n第一次打開(kāi)AXD調(diào)試器，需要設(shè)置：n點(diǎn)擊ADX窗口菜單【Options】選擇【Configure Target】，即彈出Choose Target 窗口，在沒(méi)有添加其它仿真驅(qū)動(dòng)程序前，Target 項(xiàng)中沒(méi)有ARMUL(軟件仿真)項(xiàng)。

14、n單擊“Add”按鈕，在文件目錄下加載“D:Program FilesARMADSv1_2Bin”文件夾下的ARMulate.dll文件n點(diǎn)擊“Configure”按鈕，在“Variant”的下拉列表框中選擇“ARM920T”n調(diào)試工具條，從左到右依次為：調(diào)試工具條，從左到右依次為：全速運(yùn)行(Go)停止運(yùn)行(Stop)單步運(yùn)行(Step In)，與Step 命令不同之處在于對(duì)函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句，Step In 命令將進(jìn)入該函數(shù)。單步運(yùn)行(Step)，每次執(zhí)行一條語(yǔ)句，這時(shí)函數(shù)調(diào)用將被作為一條語(yǔ)句執(zhí)行。單步運(yùn)行(Step Out)，執(zhí)行完當(dāng)前被調(diào)用的函數(shù)，停止在函數(shù)調(diào)用的下一條語(yǔ)句。運(yùn)行到光標(biāo)(Run

15、 To Cursor)，運(yùn)行程序直到當(dāng)前光標(biāo)所在行時(shí)停止。設(shè)置斷點(diǎn)(Toggle BreakPoint)2.3.2 調(diào)試工具條的使用n調(diào)試觀察窗口工具條，從左到右依次為：打開(kāi)寄存器窗口(Processor Registers)打開(kāi)觀察窗口(Processor Watch)打開(kāi)變量觀察窗口(Context Variable)打開(kāi)堆棧觀察窗口（Back Trace）打開(kāi)存儲(chǔ)器觀察窗口(Memory)打開(kāi)反匯編窗口(Disassembly)2.4 H-JTAG的安裝與調(diào)試 nTQ2440既支持從Nor Flash啟動(dòng)，也支持從Nand Flash啟動(dòng)。當(dāng)開(kāi)發(fā)板Nor Flash和Nand Flash

16、的uboot擦除時(shí)，開(kāi)發(fā)板不能開(kāi)機(jī)，這時(shí)必須通過(guò)JTAG口燒寫uboot。n開(kāi)發(fā)板沒(méi)有uboot的表現(xiàn)在于：n1、串口不輸出信息n2、LCD白屏若從Nor Flash啟動(dòng)uboot：若從Nand Flash啟動(dòng)uboot：目前有三種方式可以通過(guò)TQ2440的JTAG口來(lái)燒寫uboot或應(yīng)用程序：n使用SJ2440軟件，配合PC并口，這種方法最原始，效率低下，不推薦；n使用H-Jtag軟件，配合PC并口，對(duì)于有PC并口，推薦；n使用Jlink軟件，PC電腦沒(méi)有并口，就采用此方法。（需購(gòu)買Jlink）2.4.1 H-JTAG的設(shè)置n1、雙擊“H-JTAG”圖標(biāo)n2、點(diǎn)擊“Settings”菜單下的

17、“LPT Jtag Setting”n3、如圖設(shè)置界面n4、連好開(kāi)發(fā)板和PC，啟動(dòng)開(kāi)發(fā)板。點(diǎn)擊“Detect target”，軟件自動(dòng)檢測(cè)CPU。nCPU型號(hào)為：ARM920T 0X0032409Dn點(diǎn)擊“Flasher”菜單下的“Start H-Flasher”n點(diǎn)擊“l(fā)oad”選擇配置文件配置文件：nTQ2440_nand_2KP.hfc：用于燒寫2K大頁(yè)面Nand Flash的H-Flash配置文件，燒寫256M Nand FlashnTQ2440_nand_64MB.hfc：用于燒寫512字節(jié)小頁(yè)面Nand Flash的H-Flash配置文件，燒寫64M Nand FlashnTQ2440_nor_eon.hfc：用于燒寫Nor Flash的H-Flash配置文件，燒寫EON的flashnTQ2440_nor_sp.hfc：用于燒寫Nor Flash的H-Flash配置文件，燒寫Spansion的flash燒寫uboot到Nand Flashn點(diǎn)擊“l(fā)oad”，導(dǎo)入“TQ2440_nand_2KP.hfc”n找到Uboot鏡像后，點(diǎn)擊“Program”按鈕，開(kāi)始燒寫n完成uboot到Nand Flash的操作。燒寫