《uCOOS-II原理與ARM應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》課件第9章

第九章天嵌TQ2440移植與實(shí)例

9.1準(zhǔn)備工作9.2TQ2440工程實(shí)例9.3Bootloader9.4本章小結(jié)

TQ2440實(shí)驗(yàn)板集成了主頻為400MHz的S3C2440芯片，板載2片HY57V561620芯片，使得SDRAM空間大小為64MB，外擴(kuò)NAND型FLASH芯片為64MB的K9F1208，同時(shí)，也集成了一個(gè)2MB大小的NOR型FLASH芯片AM29LV160DB。該實(shí)驗(yàn)板是性?xún)r(jià)比較高的ARM實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，筆者基于該平臺(tái)做了大量的程序設(shè)計(jì)工作。這里將基于TQ2440介紹μC/OS-Ⅱ的移植和典型應(yīng)用程序框架及其Bootloader方法。由于TQ2440的外設(shè)接口與UP-Star區(qū)別較大，所以，基于UP-Star的工程均需做較大的修改才能在TQ2440上運(yùn)行。將TQ2440的串口0與計(jì)算機(jī)串口相連(建議在關(guān)機(jī)狀態(tài)下操作)，連接好J-LINK仿真器(需接第一章圖1-1所示轉(zhuǎn)接頭)，接上TQ2440實(shí)驗(yàn)板的電源插頭，打開(kāi)TQ2440實(shí)驗(yàn)板電源開(kāi)關(guān)和計(jì)算機(jī)，則實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就建立起來(lái)了。9.1準(zhǔn)備工作本章實(shí)例用到的硬件外設(shè)如下：

(1)四個(gè)LED燈，位于TQ2440實(shí)驗(yàn)板的下方，在蜂鳴器的右下側(cè)，標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)ED1、LED2、LED3和LED4，分別與S3C2440A芯片的GPB5、GPB6、GPB7和GPB8相連接。

(2)串口0，位于TQ2440實(shí)驗(yàn)板的左上方，連接方式與UP-Star實(shí)驗(yàn)板相似，參考第一章圖1-30。注意：由于計(jì)算機(jī)串口的第2腳為RXD(即接收腳)，第3腳為T(mén)XD(即發(fā)送腳)，UP-Star實(shí)驗(yàn)板的串口0第2腳為RXD，第3腳為T(mén)XD，與計(jì)算機(jī)串口排列相同，所以連接UP-Star實(shí)驗(yàn)板的串口線(xiàn)為交叉線(xiàn)；而TQ2440實(shí)驗(yàn)板的串口第2腳為T(mén)XD，第3腳為RXD，與計(jì)算機(jī)串口排列相反，故連接TQ2440實(shí)驗(yàn)板的串口線(xiàn)為不交叉的平行直連線(xiàn)。

(3)四個(gè)按鍵，位于TQ2440的左下方，在蜂鳴器的左側(cè)，成“十”字形排列，標(biāo)號(hào)為K1、K2、K3和K4，分別與EINT1、EINT4、EINT2和EINT0相連。這四個(gè)按鍵與UP-Star中的按鍵相比，沒(méi)有硬件防抖功能。

(4)蜂鳴器，由TOUT0管腳輸出的PWM波控制。

本章實(shí)例擬實(shí)現(xiàn)的功能為：當(dāng)按下某個(gè)按鍵時(shí)，串口調(diào)試助手會(huì)顯示按鍵信息，對(duì)應(yīng)的LED燈閃爍，同時(shí)蜂鳴器會(huì)響一下。在第八章工程ex8_1的基礎(chǔ)上，新建工程ex9_1，保存目錄為D:\ZYUCOSII\ex9_1，此時(shí)的工程ex9_1與工程ex8_1完全相同，只是工程文件名更改為ex9_1。工程ex9_1中人工輸入代碼的文件有bsp.c、bsp.h、app.c、app.h、appfun.c、startup.s、includes.h和ex9_1.mac，這些文件在工程ex8_1的基礎(chǔ)上都做了修改。下面列出了各個(gè)文件的修改情況。9.2TQ2440工程實(shí)例(1)文件ex9_1.mac使用UltraEdit軟件修改，修改的部分有中斷控制器、時(shí)鐘和存儲(chǔ)器，其代碼如下：28}

29

30execUserPreload()

31{

32_message"InitializingSDRAM...\n";

33setup();

34_message"InitializingSDRAM...Completed\n";

35}(2)文件startup.s修改了時(shí)鐘初始化和存儲(chǔ)器配置，其代碼如下：

1;Filename:startup.s

2;Byzhnyang@21

3;@2009-4-4

4;ForS3C2440A(RunafterReset)

5;CopyrightReserved

6

7;Note:@LittleEndian

8

177;EntertheCCode

178LDRR0,=main

179BXR0

180

181END(3)?includes.h文件沒(méi)有做修改，由于其代碼較少，也羅列如下：

1/*FileName:includes.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"stdio.h"

8#include"string.h"

9#include"math.h"

10

11#include"..\\ucosii\\ucos_ii.h"

12

13#include"app.h"

14#include"..\\ports\\bsp.h"

(4)文件bsp.h修改了I/O口、外部中斷0～2和外部中斷4及定時(shí)器0的定義，其代碼如下：

1/*FileName:bsp.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

(5)文件bsp.c修改了LED燈和定時(shí)器0的初始化及中斷入口函數(shù)OS_CPU_ExceptHndlr，其代碼如下：

1/*FileName:bsp.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"..\\user\\includes.h"

8

9voidOS_CPU_ExceptHndlr(INT32Uexcept_type)

(6)文件app.h修改了信號(hào)量、定時(shí)器和任務(wù)的聲明，其代碼如下：

1/*FileName:app.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#ifdefMY_APP_GLOBALS

8#defineMY_APP

9#else

10#defineMY_APPextern

(7)文件app.c沒(méi)有做任何修改，由于其代碼短小，這里羅列如下：

1/*FileName:app.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**MainRoutine

5**CopyrightReserved

6*/

7

8#include"includes.h"

9

(8)文件appfun.c修改較大，其代碼如下：

1/*FileName:appfun.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#defineMY_APP_GLOBALS

8#include"includes.h"

9

346//TheCallbackfunctionforRingTmrTimer

347voidringTmrFnc(void*ptmr,void*callback_arg)

348{

349//CloseRing

350TCON&=～(1<<0);//StopTimer0

351GPBCON&=～(1<<1|1<<0);

352}第13～34行為L(zhǎng)ED燈點(diǎn)亮函數(shù)；第36～41行為關(guān)閉四個(gè)LED燈的函數(shù)；第43～65行為使LED燈閃爍一下的函數(shù)。第70～75行為開(kāi)定時(shí)器4中斷；第77～89行為開(kāi)放外部中斷0、1、2和4。第94～134行為串口收發(fā)相關(guān)的函數(shù)。

第139行為任務(wù)AppTaskStart的代碼，其中，第164～171行創(chuàng)建了四個(gè)信號(hào)量，即key1Sem、key2Sem、key3Sem和key4Sem；第180～186行創(chuàng)建了一個(gè)OneShot型一次定時(shí)器，該定時(shí)器啟動(dòng)后，延時(shí)0.5秒后將調(diào)用回調(diào)函數(shù)ringTmrFnc，然后自動(dòng)停止。第204～247行創(chuàng)建了四個(gè)任務(wù)。

第249～268行為任務(wù)AppTask_1代碼，在第256行，請(qǐng)求key1Sem信號(hào)量，如果得到該信號(hào)量，則第259～263行將通過(guò)串口調(diào)試助手輸出按鍵信息，啟動(dòng)系統(tǒng)定時(shí)器RingTmr，并打開(kāi)蜂鳴器，0.5秒后，在回調(diào)函數(shù)ringTmrFnc中關(guān)閉蜂鳴器(第347～352行)。其他三個(gè)任務(wù)的代碼與任務(wù)1相似。

(9)工程ex9_1的配置也需要修改，如圖9-1至圖9-4所示。圖9-1調(diào)試選項(xiàng)“Setup”圖9-2調(diào)試選項(xiàng)“Breakpoints”圖9-3連接配置文件“MemoryRegions”圖9-4連接配置文件“Stack/HeapSizes”

(10)完成后的工程ex9_1如圖9-5所示。仿真調(diào)試時(shí)，按下四個(gè)按鍵K1、K2、K3和K4的任一個(gè)按鍵后，相應(yīng)的LED燈會(huì)閃動(dòng)，同時(shí)蜂鳴器會(huì)鳴叫0.5秒，串口調(diào)試助手將顯示按鍵信息，如圖9-6所示。圖9-5工程ex9_1圖9-6串口調(diào)試助手顯示結(jié)果工程ex9_1工作在仿真環(huán)境下，需要做一些修改才能生成正確的Boot表，即能下載到FLASH中的目標(biāo)代碼。

在工程ex9_1的基礎(chǔ)上，新建工程ex9_2，保存目錄為D:\ZYUCOSII\ex9_2，與工程ex9_1相比，需要改動(dòng)的文件只有cstartup.s，即在該文件中添加Bootloader代碼，使芯片S3C2440A上電復(fù)位后，將程序代碼從FLASH中拷貝到SDRAM中，并重定位SDRAM到地址0x0處。文件cstartup.s的內(nèi)容如下：9.3Bootloader需要重點(diǎn)關(guān)注的代碼行為第149～249行，這段代碼將FLASH的地址0x0～0x100000范圍內(nèi)的代碼搬移至SDRAM的地址0x30000000～0x30100000處，請(qǐng)讀者結(jié)合《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》以及K9F1208芯片資料自行分析代碼。

此外，工程ex9_2的配置需要修改，如圖9-7和圖9-8所示。在圖9-7中，ROM地址為0x1000～0x9FFF；RAM地址為0x10000～0x2FFFF。這兩個(gè)空間均可以取得大一些(從附錄二中flash.h文件可知實(shí)際目標(biāo)文件代碼最高地址為0x7E10)。圖9-8指示EWARM將編譯生成目標(biāo)文件ex9_2.hex，這個(gè)目標(biāo)文件中的數(shù)據(jù)提取出來(lái)生成文件flash.h，生成方法參考第7.2.3節(jié)。將生成的flash.h文件寫(xiě)入TQ2440實(shí)驗(yàn)板中的FLASH芯片K9F1208中，即可使工程ex9_2自舉運(yùn)行。將flash.h寫(xiě)入K9F1208芯片中的工程參見(jiàn)附錄二工程ex9_3。

注意：工程ex9_2不能在線(xiàn)仿真運(yùn)行！圖9-7工程ex9_2鏈接配置圖9-8工程ex9_2輸出目標(biāo)文件配置另一種將工程ex9_2的目標(biāo)文件下載到TQ2440實(shí)驗(yàn)板的FLASH芯片K9F1208的方法為借助于H-JTAGv0.9.2軟件，這時(shí)圖9-8中的配置改動(dòng)如圖9-9所示。圖9-9生成普通二進(jìn)制目標(biāo)代碼按圖9-9所示配置后，編譯鏈接工程ex9_2將在D:\ZYUCOSII\ex9_2\Debug\Exe目錄下生成ex9_2.bin目標(biāo)文件。bin文件與hex文件相比，bin文件是沒(méi)有格式的，其內(nèi)容為從第0個(gè)地址開(kāi)始依次按字節(jié)排列到最后一個(gè)地址的數(shù)據(jù)。

然后，取下J-LINK仿真器(斷開(kāi)電源操作)，連接TQ2440簡(jiǎn)易并口仿真器與其JTAG口，打開(kāi)TQ2440實(shí)驗(yàn)板電源，運(yùn)行H-JTAG軟件，配置并口如圖9-10所示，點(diǎn)擊“OK”按鈕后進(jìn)入圖9-11。在圖9-11中，不能選中“AutoInit”菜單。圖9-10H-JTAG連接圖圖9-11H-JTAG服務(wù)器正常