【導(dǎo)讀】樂、藝術(shù)、社會文化等各個領(lǐng)域，掀起了一場數(shù)字化技術(shù)革命?，F(xiàn)代控制技術(shù)、多媒體。技術(shù)與Inter的應(yīng)用與普及，促使消費電子、計算機(jī)、通信一體化趨勢步伐加快，己遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，正在逐步滲入到我們生活的各個方面。隨著人們生活水平的提高人們對智能產(chǎn)品的需求越來越高。32位微控制器的價格已。原先高高在上的32位嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)不再高。器、車載GPS，各種新型嵌入式設(shè)備在數(shù)量上己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通用計算機(jī)。因此，研究嵌入式系統(tǒng)有著相當(dāng)重要的理論和實際意義。嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對象體系中的專用計算機(jī)系統(tǒng)。普遍認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)定義為：以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，隨著嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)展，要完整的定義“嵌入式”這個概。·系統(tǒng)中使用某個核心模板的嵌入式系統(tǒng)為模塊級潛入。的影響，嵌入式軟件的調(diào)試工具成為了人們關(guān)注的重點。

　　

【正文】 xffffrWTCNT。 delayLoopCount=1000/(i*64)。 //10*10/(i*64/10) } } 4． 4 啟動程序 BootLoader的設(shè)計 介紹 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核是嵌入式系統(tǒng)加電運行后的管理平臺，負(fù)責(zé)實時性任務(wù)和多任務(wù)的管理。簡單地說， Boot Loader就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段程序。如圖 47所示為 S3C44BOX啟動流程圖： 圖 47 S3C44BOX啟動流程圖 通過這段程序，可以初始化硬 件設(shè)備、建立系統(tǒng)的內(nèi)存空間映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。最終， BootLoader把操作系統(tǒng)內(nèi)核映像加載到 RAM中，并將系統(tǒng)控制權(quán)傳遞給它?？傊? 口 屏蔽所有中斷，禁止看門狗 根據(jù)工作頻率設(shè)置 PLL寄存器 初始化存儲控制相關(guān)寄存器 初始化各模式下的棧指針 設(shè)置缺省中斷處理函數(shù) 將數(shù)據(jù)段拷貝到 RAM中將零初始化數(shù)據(jù)段清零 跳轉(zhuǎn)到 MAIN 入口函數(shù) 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 30 頁 共 57 頁 從操作系統(tǒng)的角度看， Boot Loader的總目標(biāo)就是正確的調(diào)用內(nèi)核來執(zhí)行。 S3C44B0的初始化程序就是初始化各個關(guān)鍵的寄存器，建立中斷向量，然后轉(zhuǎn)移到主函數(shù)去執(zhí)行程序。不過 44B0不支持地址映射，所以程序不 COPY到 RAM種執(zhí)行。 44B0初始化對我們初學(xué)者來說，比較難理解的是中斷的處理和一些少見 的操作符號，如下部分程序即為設(shè)置 ARM7中斷和異常向量。 ENTRY b ResetHandler ； S3C44B0復(fù)位后從此處執(zhí)行 b HandlerUndef ；未定義異常向量 b HandlerSWI ；軟中斷向量 b HandlerPabort ；取指異常向量 b HandlerDabort ； 取數(shù)據(jù)異常向量 b . ；保留 b HandlerIRQ ；中斷向量 b HandlerFIQ ；快速中斷向量 在初始化程序中要初始化 C代碼需要使用的存儲 區(qū)如下程序： LDR r0, =|Image$$RO$$Limit| ；獲取只讀區(qū)域大小 LDR r1, =|Image$$RW$$Base| ；獲取可讀 /寫區(qū)域起始地址 LDR r3, =|Image$$ZI$$Base| ；獲取清 0區(qū)域起始地址 CMP r0, r1 ；比較只讀區(qū)域和可讀 /寫區(qū)域是否重疊 BEQ LOOP1 LOOP 0 CMP r1, r3 ；拷貝程序中 .data數(shù)據(jù)段內(nèi)容到讀 /寫區(qū)域 LDRCC r2, [r0], 4 STRCC r2, [r1], 4 BCC LOOP0 LOOP 1 LDR r1, =|Image$$ZI$$Limit| ；從清 0區(qū)域頂部開始 MOV r2, 0 LOOP 2 CMP r3, r1 ；清 0 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 共 57 頁 STRCC r2, [r3], 4 BCC LOOP2 S3C44B0 的中斷子程序地址存放在初始化程序最后就是 HandleReset 4 HandleUndef 4 HandleSWI 4 HandlePabort 4 HandleDabort 4 HandleReserved 4 HandleIRQ 4 HandleFIQ 4 這一段，它的其實地址是 ISR_STARTADDRESS，在中斷程序中，子程序地址被編譯器連放在相應(yīng)的位置。初始化完成后，程序轉(zhuǎn)通過 BL Main 轉(zhuǎn)到用戶定義的主程序上執(zhí)行。其余程序可見附錄二。 系統(tǒng)的啟動通常有兩種方式：一種是可直接從 Flash啟動；另一種是可將壓縮的內(nèi)存映 像文件從 Flash（為節(jié)省 Flash資源，提高速度）中復(fù)制、解壓到 RAM，在從 RAM啟動。當(dāng)電源打開時，一般的系統(tǒng)會去執(zhí)行 ROM（應(yīng)用較多的是 Flash）里面的啟動代碼。系統(tǒng)啟動代碼完成基本軟硬件環(huán)境初始化后，對于有操作系統(tǒng)的情況，啟動操作系統(tǒng)，啟動內(nèi)存管理、任務(wù)調(diào)度，加載驅(qū)動程序等，最后執(zhí)行應(yīng)用程序或等待用戶命令；對于沒有操作系統(tǒng)的系統(tǒng)，直接執(zhí)行應(yīng)用程序或等待用戶命令 [8]。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 32 頁 共 57 頁 第 5章 電路調(diào)試 硬件調(diào)試 電源、晶振及復(fù)位電路 在系統(tǒng)上電后，應(yīng)先檢查電路工作有無異常，芯片在工作時有一定的發(fā)熱是正常的，但如果有芯 片特別發(fā)燙，則一定有故障存在，需斷電檢查確認(rèn)無誤后方可繼續(xù)通電調(diào)試。 電源電路、晶振電路和復(fù)位電路是整個系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，應(yīng)首先保證他們的正常工作。在通電后， 電源電路輸出應(yīng)為 ，電源指示燈均點亮，按復(fù)位后開發(fā)板能夠正常工作。 無源晶振的輸出應(yīng)為 10MHz,復(fù)位電路的 RESET端在未按按鈕時輸出應(yīng)為高電平（ ） ，按下按鈕后變?yōu)榈碗娖剑粹o松開后恢復(fù)到高電平 。 S3C44BOX 及 JTAG 接口電路 在保證電源電路、晶振電路和復(fù)位電路正常工作的前提下，可通過 JTAG 接口調(diào)試S3C44BOX。執(zhí)行完兩條命令后，連接在通用 I/O 口的 3 只 LED 應(yīng)被點亮。 圖 51 調(diào)試系統(tǒng)的硬件連接 SDRAM、 Flash 接口電路調(diào)試 在 S3C44BOX 正常工作的前提下，只要連線無誤， SDRAM 就應(yīng)能正常工作，而 Flash存儲器的編程、擦除操作均需要用戶編程控制，且程序還應(yīng)在 SDRAM 中運行。 5． 2 集成開發(fā)環(huán)境簡介 是一個使用方便的集 成開發(fā)環(huán)境，全稱是 ARM Developer Suite 。它是由 ARM 公司提供的專門用于 ARM 相關(guān)應(yīng)用開發(fā)和調(diào)試的綜合性軟件。在功能和易用性上比較 SDT 都有提高，是一款功能強(qiáng)大又易于使用的開發(fā)工具。 ADS 囊括了一系列的應(yīng)用，并有相關(guān)的文檔和實例的支持。使用者可以用它來編寫和調(diào)試各種基于 ARM 家族 RISC 處理器的應(yīng)用?？梢杂?ADS 來編譯、調(diào)試采用包括 C、C++和 ARM 匯編語言編寫的程序。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 33 頁 共 57 頁 ADS主要由命令行開發(fā)工具、圖形界面開發(fā)工具、各種輔助工具及支持軟件構(gòu)成。圖形界面開發(fā)工具包括： AXD(ARM eXtended Debugger /ARM擴(kuò)展調(diào)試器 )提供基于Windows和 UNLX使用的 ARM調(diào)試器。它提供了一個完全的 Windows和 UNIX環(huán)境來調(diào)試你的C， C++和匯編語言級的代碼。 CodeWarrior IDE提供基于 Windows使用的工程管理工具。它的使用使源碼文件的管理和編譯工程變得非常方便。但 CodeWarrior IDE在 UNLX下不能使用。 CodeWarrior是一套完整的集成開發(fā)工具，充分發(fā)揮了 ARM RISC的優(yōu)勢，加速并簡化嵌入式開發(fā)過程中的每一個環(huán)節(jié)。 CodeWarrior集成開發(fā)環(huán)境為管理和開發(fā)項目提供了簡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處理器開發(fā) C, C++或 ARM匯編語言的程序代碼。 CodeWarrior IDE提供全面的項目管理功能、子函數(shù)的代碼導(dǎo)航功能、代碼生成接日、語法敏感編輯器和源代碼版本控制系統(tǒng)接口。 CodeWarrior IDE能夠讓用戶將源代碼文件、庫文件還有其它相關(guān)的文件以及配置 設(shè)置等放在一個工程中。每個工程可以創(chuàng)建和管理生成目標(biāo)設(shè)置的多個配置 [3]。 我們此次畢業(yè)設(shè)計主要使用了 CodeWarrior IDE及通過串口利用超級終端來進(jìn)行程序調(diào)試和運行。 5． 3 軟件調(diào)試 使用 Code Warrior 提供的建立工程的模板建立自己的工程并進(jìn)行編譯鏈接，生成包含調(diào)試信息的映像文件和可以直接燒寫的 Flash 中的 .bin 格式的二進(jìn)制可執(zhí)行文件。 建立一個工程 工程將所有的源碼文件組織在一起，并能夠決定最終生成文件存放的路徑、輸出的格式等。 新建一個工程，如圖 52所示，在這里選擇 ARM Executable Image 用于由 ARM 指令的代碼生成一個 ELF 格式的可執(zhí)行映像文件。在 Project name 框中輸入工程文件名，單擊 Location 文本框 Set 按紐，瀏覽選擇工程保存的路徑，設(shè)置好后即可建立一個新的工程。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 34 頁 共 57 頁 圖 52 新建對話框 添加源程序到工程中 如圖 53所示，在建立好一個工程時，默認(rèn)的 target 是 DebugRel。 DebugRel：使用該目標(biāo)，在生成目標(biāo)的時候，會為每一個源文件生成調(diào)試信息。 圖 53 新建工程 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 35 頁 共 57 頁 編譯和鏈接工程 單擊 Edit 菜單，選擇 DebugRel Settings 菜單項，出現(xiàn)如圖 54所示的對話框。 圖 54 設(shè)置對話框 （ 1）、 Target Setting 選項 如上圖所示， Target Name 文本框顯示了當(dāng)前的目標(biāo)設(shè)置。 Linker 下拉列表框供用戶選擇要使用的鏈接器。在這里默認(rèn)選擇的是 ARM Linker，使用該鏈接器，將使用 armlink 鏈接編譯器和匯編器生成的工程中的文件相應(yīng)的目標(biāo)文件。 Prelinker：目前 Code Warrior IDE 不支持該選項。 PostLinker：選擇在鏈接完成后，還要對輸出文件進(jìn)行的操作。在這里選擇 ARM formELF 表示在鏈接生成映像文件后，再調(diào)用 FormELF 命令將含有調(diào)試信息的 ELF 格式的映像文件轉(zhuǎn)換成其他格式的文件。 （ 2）、 Language Setting 選項 ARM 匯編器就是 armasm，默認(rèn)的 ARM 體系結(jié)構(gòu)是 ARMTDMI，字節(jié)順序默認(rèn)是小端模式。其它設(shè)置就用默認(rèn)值即可。如圖 55 所示。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 36 頁 共 57 頁 圖 55 ARM 匯編器設(shè)置 （ 3）、 Linker 設(shè)置 選擇 ARM Linker，出現(xiàn)如圖 56所示對話框。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 37 頁 共 57 頁 圖 56 ARM Linker 設(shè)置 在 Output 中， Linktype 選項區(qū)域中提供了 3種鏈接方式。 Simple 方式是默認(rèn)的鏈接方式，也是最為頻繁使用的鏈接方式，它連接生成簡單的 ELF 格式的目標(biāo)文件，使用的是鏈接器選項中指定的地址映射方式。 RO Base 這個文本框設(shè)置包含有 RO 段的加載域和運行域為同一個地址 0x0c008000。 RW Base 這個文本框設(shè)置了包含 RW和 ZI 輸出段的運行域地址 0xc20xx00。 在 Linker 下還有一個 ARM formELF 實現(xiàn)將鏈接器，編譯器或匯編器的輸出代碼進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的功能。如上圖所示。 在 Output format 下拉框中選擇 Plain binary，這是一個二進(jìn)制格式的可執(zhí)行文件，可以被燒寫到目標(biāo)板的