mini2440开发板中启动代码2440INIT.S分析

声明:文章转自别处，非本人自创

http://hi.baidu.com/haijie0707/blog/item/6ff41a3bff7ccef93a87ced5.html
;========================================= 
; NAME: 2440INIT.S 
; DESC: C start up codes 
;       Configure memory, ISR ,stacks 
; Initialize C-variables 
; HISTORY: 
; 2002.02.25:kwtark: ver 0.0 
; 2002.03.20:purnnamu: Add some s for testing STOP,Sleep mode 
; 2003.03.14:DonGo: Modified for 2440. 
;========================================= 
 
;首先，启动代码定义了一些常量 
;汇编不能使用include包含头文件，所有用Get
;汇编也不认识*.h 文件，所有只能用*.inc
 GET option.inc    ;定义芯片相关的配置
 GET memcfg.inc    ;定义存储器配置
 GET 2440addr.inc  ;定义了寄存器符号

;REFRESH寄存器[22]bit : 0- auto refresh; 1 - self refresh

;用于节电模式中，SDRAM自动刷新

BIT_SELFREFRESH EQU (1<<22)

;处理器模式常量: CPSR寄存器的后5位决定目前处理器模式 M[4:0]
USERMODE    EQU  0x10 
FIQMODE     EQU  0x11 
IRQMODE     EQU  0x12 
SVCMODE     EQU  0x13 
ABORTMODE   EQU  0x17 
UNDEFMODE   EQU  0x1b 
MODEMASK    EQU  0x1f 
NOINT       EQU  0xc0 
 
;定义处理器各模式下堆栈地址常量

;_STACK_BASEADDRESS定义在option.inc中
UserStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x3800)    ;0x33ff4800 ~ 
SVCStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2800)     ;0x33ff5800 ~ 
UndefStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2400)   ;0x33ff5c00 ~ 
AbortStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2000)   ;0x33ff6000 ~ 
IRQStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x1000)     ;0x33ff7000 ~ 
FIQStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x0)        ;0x33ff8000 ~

;arm处理器有两种工作状态 1.arm:32位 这种工作状态下执行字对准的arm指令 2.Thumb:16位 这种工状;态执行半字对准的Thumb指令
;因为处理器分为16位 32位两种工作状态 程序的编译器也是分16位和32两种编译方式 所以下面的程序用
;于根据处理器工作状态确定编译器编译方式
;code16伪指令指示汇编编译器后面的指令为16位的thumb指令
;code32伪指令指示汇编编译器后面的指令为32位的arm指令
;
;Arm上电时处于ARM状态，故无论指令为ARM集或Thumb集，都先强制成ARM集，待init.s初始化完成后
;再根据用户的编译配置转换成相应的指令模式。为此，定义变量THUMBCODE作为指示，跳转到main之前
;根据其值切换指令模式
;
;这段是为了统一目前的处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译

;检查在tasm.exe里是否设置了采用THUMB(16位)代码(armasm -16 ...@ADS 1.0)

GBLL THUMBCODE ;定义THUMBCODE全局变量

[ {CONFIG} = 16

;如果发现是在用16位代码的话（编译选项中指定使用thumb指令

THUMBCODE SETL {TRUE} ;把THUMBCODE设置为TURE

CODE32 ;把处理器从新设置成为ARM模式

| ;如果处理器现在就是ARM模式

THUMBCODE SETL {FALSE} ;把THUMBCODE设置为FALSE就行了

]

MACRO

;一个根据THUMBCODE把PC寄存的值保存到LR的宏, 宏 MOV_PC_LR

MOV_PC_LR [ THUMBCODE bx lr ;（[表示if）

                                      ;在ARM模式中要使用BX指令转跳到THUMB指令,并转换模式
|          ;（|表示else）如果编译选项本来就指定为ARM模式

mov pc,lr ;如果目标地址也是ARM指令的话就采用这种方式
]               ;（]表示endif）
MEND

MACRO            ;和上面的宏一样,只是多了一个相等的条件
MOVEQ_PC_LR
[     THUMBCODE
bxeq lr
|
moveq pc,lr
]
MEND

;=======================================================================================
;下面这个宏是用于第一次查表过程的实现中断向量的重定向,如果你比较细心的话就是发现
;在_ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00里定义的第一级中断向量表是采用型如Handle***的方式的.
;而在程序的ENTRY处(程序开始处)采用的是b Handler***的方式.
;在这里Handler***就是通过HANDLER这个宏和Handle***进立联系的.
;这种方式的优点就是正真定义的向量数据在内存空间里,而不是在ENTRY处的ROM(FLASH)空间里,
;这样,我们就可以在程序里灵活的改动向量的数据了.
;========================================================================================
;;这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。
;本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），34个字空间，存放相应中断服务程序的首地址。每个字
;空间都有一个标号，以Handle***命名。
;在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。
;这里就必须讲一下向量中断模式和非向量中断模式的概念
;向量中断模式是当cpu读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候，系统自动读取对应于该中断源确定地址上的;
;指令取代0x18处的指令，通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址
;函数中节省了中断处理时间提高了中断处理速度标例如 ADC中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下
;代码：ldr PC,=HandlerADC 当ADC中断产生的时候系统会
;自动跳转到HandlerADC函数中
;非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法，当系统产生中断的时候，系统将interrupt
;pending寄存器中对应标志位置位然后跳转到位于0x18处的统一中断
;函数中该函数通过读取interrupt pending寄存器中对应标志位来判断中断源并根据优先级关系再跳到
;对应中断源的处理代码中
;

MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel       ;标号

sub sp,sp,#4        ;减少sp(用于存放转跳地址)
stmfd sp!,{r0}      ;把工作寄存器压入栈(lr does not push because it return to original address)
ldr     r0,=$HandleLabel    ;将HandleXXX的址址放入r0
ldr     r0,[r0]                          ;把HandleXXX所指向的内容(也就是中断程序的入口)放入r0
str     r0,[sp,#4]                   ;把中断服务程序(ISR)压入栈
ldmfd   sp!,{r0,pc}             ;用出栈的方式恢复r0的原值和为pc设定新值(也就完成了到ISR的转跳)
MEND

;=========================================================================================
;在这里用IMPORT伪指令(和c语言的extren一样)引入|Image$$RO$$Base|,|Image$$RO$$Limit|...
;这些变量是通过ADS的工程设置里面设定的RO Base和RW Base设定的,
;最终由编译脚本和连接程序导入程序.
;那为什么要引入这玩意呢,最简单的用处是可以根据它们拷贝自已
;==========================================================================================
IMPORT |Image$$RO$$Base|   ; ROM code(也就是代码)的开始地址
IMPORT |Image$$RO$$Limit|   ; ROM code的结束地址 (=ROM data的开始地址)
IMPORT |Image$$RW$$Base|   ; 要初始化的RAM的开始地址
IMPORT |Image$$ZI$$Base|     ; area(需要清零的RAM区域)的开始地址
IMPORT |Image$$ZI$$Limit|       ; area的结束地址

;这里引入一些在其它文件中实现在函数,包括为我们所熟知的main函数
IMPORT MMU_SetAsyncBusMode
IMPORT MMU_SetFastBusMode ;hzh

IMPORT Main

                                                            ; The main entry of mon program

;从这里开始就是正真的代码入口了!
AREA    Init,CODE,READONLY     ;这表明下面的是一个名为Init的代码段

ENTRY                                             ;定义程序的入口(调试用)

EXPORT __ENTRY                        ;导出符号_ENTRY, 告知 __ENTRY 不

是在本源文件中，是在别的中定义的在本源文件中要用到

__ENTRY
ResetEntry

;1)The code, which converts to Big-endian, should be in little endian code.
;2)The following little endian code will be compiled in Big-Endian mode.
; The code byte order should be changed as the memory bus width.
;3)The pseudo instruction,DCD can not be used here because the linker generates error.

;条件编译，在编译成机器码前就设定好
ASSERT :DEF:ENDIAN_CHANGE
[ ENDIAN_CHANGE

      ;下面是大小端的一个判断,在Option.inc里已经设 FALSE
ASSERT :DEF:ENTRY_BUS_WIDTH        ;判断ENTRY_BUS_WIDTH是否已定义

[          ENTRY_BUS_WIDTH=32        ;如果已经定义了ENTRY_BUS_WIDTH，则判断是不是为32

b ChangeBigEndian                  ;DCD 0xea000007

               ;在bigendian中，地址为A的字单元包括字节单元A，A+1，A+2，A+3，字节单元由高位到低位为A，A+1，A+2，A+3
;    地址为A的字单元包括半字单元A，A+2，半字单元由高位到低位为A，A+2

]

[         ENTRY_BUS_WIDTH=16
andeq r14,r7,r0,lsl #20               ;DCD 0x0007ea00
]                                                             b ChangeBigEndian指令，只是由于总线不一样而取机                                                         器码的顺序不一样

[            ENTRY_BUS_WIDTH=8
streq r0,[r0,-r10,ror #1]            ;DCD 0x070000ea
]
|
b ResetHandler ;设成FALSE的话就来到这了,转跳到复位程序入口
]
b HandlerUndef               ;转跳到Undefined mode程序入口 0x04
b HandlerSWI               ;转跳到SWI 中断程序入口 0x08
b HandlerPabort            ;转跳到PAbort(指令异常)程序入口 0x0c
b HandlerDabort            ;转跳到DAbort(数据异常)程序入口 0x10
b . ;保留                         0x14
b HandlerIRQ               ;转跳到IRQ 中断程序入口 0x18
b HandlerFIQ              ;转跳到FIQ 中断程序入口 0x1c

;@0x20
b EnterPWDN            ; Must be @0x20.

;==================================================================================
;下面是改变大小端的程序,这里采用直接定义机器码的方式,至说为什么这么做就得问三星了
;反正我们程序里这段代码也不会去执行,不用去管它
;==================================================================================
ChangeBigEndian
;@0x24
[ ENTRY_BUS_WIDTH=32
DCD 0xee110f10 ;0xee110f10 => mrc p15,0,r0,c1,c0,0
DCD 0xe3800080 ;0xe3800080 => orr r0,r0,#0x80; //Big-endian
DCD 0xee010f10 ;0xee010f10 => mcr p15,0,r0,c1,c0,0
]
[ ENTRY_BUS_WIDTH=16
DCD 0x0f10ee11
DCD 0x0080e380
DCD 0x0f10ee01
]
[ ENTRY_BUS_WIDTH=8
DCD 0x100f11ee
DCD 0x800080e3
DCD 0x100f01ee
]
DCD 0xffffffff ;swinv 0xffffff is similar with NOP and run well in both endian mode.
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
b ResetHandler

;=========================================================================================
; Function for entering power down mode
; 1. SDRAM should be in self-refresh mode.
; 2. All interrupt should be maksked for SDRAM/DRAM self-refresh.
; 3. LCD controller should be disabled for SDRAM/DRAM self-refresh.
; 4. The I-cache may have to be turned on.
; 5. The location of the following code may have not to be changed.

;void EnterPWDN(int CLKCON);
EnterPWDN

  ldr r0,=rCLKCON
mov r2,r0                     ;r2=rCLKCON 保存原始数据 0x4c00000c 使能各模块的时钟输入
tst r0,#0x8                   ;测试bit[3] SLEEP mode? 1=>sleep
bne ENTER_SLEEP    ;C=0,即TST结果非0，bit[3]=1

;//进入PWDN后如果不是sleep则进入stop

                                     ;//进入Stop mode
ENTER_STOP
ldr r0,=REFRESH          ;0x48000024   DRAM/SDRAM refresh config
ldr r3,[r0]                       ;r3=rREFRESH
mov r1, r3
orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH                ;Enable SDRAM self-refresh
str r1, [r0]                                                 ;Enable SDRAM self-refresh
mov r1,#16                                               ;wait until self-refresh is issued. may not be needed.
0
subs r1,r1,#1
bne %B0                                                   ; %B 表示向前找到 0处
;//wait 16 fclks for self-refresh
ldr r0,=CLKCON                                        ;enter STOP mode.
str r2,[r0]

mov r1,#32
0
subs r1,r1,#1 ;1) wait until the STOP mode is in effect.
bne %B0 ;2) Or wait here until the CPU&Peripherals will be turned-off
;Entering SLEEP mode, only the reset by wake-up is available.

ldr r0,=REFRESH ;exit from SDRAM self refresh mode.
str r3,[r0]

MOV_PC_LR ;back to main process

ENTER_SLEEP
;NOTE.
;1) rGSTATUS3 should have the return address after wake-up from SLEEP mode.

ldr r0,=REFRESH
ldr r1,[r0] ;r1=rREFRESH
orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
str r1, [r0] ;Enable SDRAM self-refresh
;//Enable SDRAM self-refresh

mov r1,#16 ;Wait until self-refresh is issued,which may not be needed.
0
subs r1,r1,#1
bne %B0
;//Wait until self-refresh is issued,which may not be needed

ldr r1,=MISCCR ;IO register
ldr r0,[r1]
orr r0,r0,#(7<<17) ;Set SCLK0=1, SCLK1=1, SCKE=1.
str r0,[r1]

ldr r0,=CLKCON ; Enter sleep mode
str r2,[r0]

b .                                            ;CPU will die here.
;//进入Sleep Mode，1）设置SDRAM为self-refresh
;//       2）设置MISCCR bit[17] 1:sclk0=sclk 0:sclk0=0
;//         bit[18] 1:sclk1=sclk 0:sclk1=0
;//         bit[19] 1:Self refresh retain enable
;//           0:Self refresh retain disable
;//           When 1, After wake-up from sleep, The self-refresh will be retained.

WAKEUP_SLEEP
;Release SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.
ldr r1,=MISCCR
ldr r0,[r1]
bic r0,r0,#(7<<17) ;SCLK0:0->SCLK, SCLK1:0->SCLK, SCKE:0->=SCKE.
str r0,[r1]
;//设置MISCCR

                                  ;Set memory control registers
;ldr r0,=SMRDATA
adrl r0, SMRDATA
ldr r1,=BWSCON                      ;BWSCON Address ;//总线宽度和等待控制寄存器
add r2, r0, #52                          ;End address of SMRDATA
0
ldr r3, [r0], #4                             ;数据处理后R0自加4，[R0]->R3，R0+4->R0
str r3, [r1], #4
cmp r2, r0
bne %B0
;//设置所有的memory control register，他的初始地址为BWSCON，初始
;//数据在以SMRDATA为起始的存储区

mov r1,#256
0
subs r1,r1,#1 ;1) wait until the SelfRefresh is released.
bne %B0
.

ldr r1,=GSTATUS3 ;GSTATUS3 has the start address just after SLEEP wake-up
ldr r0,[r1]

mov pc,r0
;//跳出Sleep Mode，进入Sleep状态前的PC

;如上所说,这里采用HANDLER宏去建立Hander***和Handle***之间的联系
HandlerFIQ      HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ      HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef    HANDLER HandleUndef
HandlerSWI      HANDLER HandleSWI
HandlerDabort   HANDLER HandleDabort
HandlerPabort   HANDLER HandlePabort

;===================================================================================
,这一段程序就是用来进行第二次查表的过程了.
;如果说第一次查表是由硬件来完成的,那这一次查表就是由软件来实现的了.
;为什么要查两次表??
;没有办法,ARM把所有的中断都归纳成一个IRQ中断异常和一个FIRQ中断异常
;第一次查表主要是查出是什么异常,可我们总要知道是这个中断异常中的什么中断;
;===================================================================================
IsrIRQ
sub sp,sp,#4 ;给PC寄存器保留
stmfd sp!,{r8-r9} ;把r8-r9压入栈

ldr r9,=INTOFFSET ;把INTOFFSET的地址装入r9 INTOFFSET是一个内部的寄存器,存着中断的偏移

ldr r9,[r9] ;把INTOFFSET的值装入r9
ldr r8,=HandleEINT0 ;这就是我们第二个中断向量表的入口的,先装入r8
;===================================================================================
;哈哈,这查表方法够好了吧,r8(入口)+index*4(别望了一条指令是4 bytes的喔),
;这不就是我们要找的那一项了吗.找到了表项,下一步做什么?肯定先装入了!
;==================================================================================
add r8,r8,r9,lsl #2        ;地址对齐，因为每个中断向量占4个字节，即isr = IvectTable + Offeset * 4

ldr r8,[r8]                     ;装入中断服务程序的入口
str r8,[sp,#8]               ;把入口也入栈,准备用旧招
ldmfd sp!,{r8-r9,pc}       ;施招,弹出栈,哈哈,顺便把r8弹出到PC,O了,跳转成功!

LTORG   ;声明文字池,因为我们用了ldr伪指令

;==============================================================================
; ENTRY(好了,我们的CPU要在这复位了.)
;==============================================================================
ResetHandler
ldr r0,=WTCON       ;1.关看门狗
ldr r1,=0x0                 ;bit[5]: 0 - disable; 1 - enable (reset 默认)

str r1,[r0]

ldr r0,=INTMSK
ldr r1,=0xffffffff ;2.关中断
str r1,[r0]

ldr r0,=INTSUBMSK
ldr r1,=0x7fff ;3.关子中断
str r1,[r0]

[ {FALSE}

;4.得有些表示了,该点点LED灯了,不过被FALSE掉了.
;rGPFDAT = (rGPFDAT & ~(0xf<<4)) | ((~data & 0xf)<<4);
; Led_Display
ldr r0,=GPFCON
ldr r1,=0x5500
str r1,[r0]
ldr r0,=GPFDAT
ldr r1,=0x10
str r1,[r0]
]

;5.为了减少PLL的lock time, 调整LOCKTIME寄存器.
ldr r0,=LOCKTIME
ldr r1,=0xffffff
str r1,[r0]

;6.下面就来设置PLL了,你的板快不快就看这了!!

;这里介绍一下计算公式
;//Fpllo=(m*Fin)/(p*2^s)
;//m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV
;The proper range of P and M: 1<=P<=62, 1<=M<=248

;Fpllo必须大于200Mhz小于600Mhz
;Fpllo*2^s必须小于1.2GHz
;如下面的PLLCON设定中的M_DIV P_DIV S_DIV是取自option.h中
;#elif (MCLK==40000000)
;#define PLL_M (0x48)
;#define PLL_P (0x3)
;#define PLL_S (0x2)
;所以m=MDIV+8=80,p=PDIV+2=5,s=SDIV=2
;硬件使用晶振为10Mhz,即Fin=10Mhz
;Fpllo=80*10/5*2^2=40Mhz
[ PLL_ON_START

    ; Added for confirm clock divide. for 2440.
; Setting value Fclk:Hclk:Pclk

ldr r0,=CLKDIVN
ldr r1,=CLKDIV_VAL                      ; 0=1:1:1, 1=1:1:2, 2=1:2:2, 3=1:2:4,
str r1,[r0]                                       ; 4=1:4:4, 5=1:4:8, 6=1:3:3, 7=1:3:6.
;//数据表示分频数

;===============================================================================
;MMU_SetAsyncBusMode 和 MMU_SetFastBusMode 都在4K代码以上,
;如果你想你编译出来的程序能在NAND上运行的话,就不要在这调用这两函数了.
;如果你不要求的话,你就用把.啥事没有.
;为什么是4K,问三星吧,就提供4K的内部SRAM,要是提供400K多好呀.
;好了,好了,4K就4K吧,不能用这两函数,自己写还不行吗,下面的代码这这么来了,
;实现和上面两函数一样的功能.
;===============================================================================
; [ CLKDIV_VAL>1   ; 意思是 Fclk:Hclk 不是 1:1.
; bl MMU_SetAsyncBusMode
; |
; bl MMU_SetFastBusMode ; default value.
; ]

[ CLKDIV_VAL>1   ; 意思是 Fclk:Hclk 不是 1:1.
mrc p15,0,r0,c1,c0,0
orr r0,r0,#0xc0000000                                ;R1_nF:OR:R1_iA
mcr p15,0,r0,c1,c0,0
|
mrc p15,0,r0,c1,c0,0
bic r0,r0,#0xc0000000                                ;R1_iA:OR:R1_nF
mcr p15,0,r0,c1,c0,0
]

/****************************************************************************************************************************************************/

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