Tiny4412使用汇编点亮LED，实现流水灯效果

本文转自:http://www.techbulo.com/1313.html

从今天开始就正式进入到tiny4412的开发学习中了&＃xff0c;今天主要看了一下Tiny4412的启动流程及存储器映射及Exynos4412数据手册&＃xff0c;用汇编写了一个跑马灯程序&＃xff08;后续会有C语言版本的出来&＃xff09;&＃xff0c;先说一下我的开发环境吧&＃xff1a;

• 开发板&＃xff1a;Tiny4412 增强版 &＃xff08;底板是Tiny4412ADK 1312&＃xff09;
• 开发工具&＃xff1a;UltraEdit
• 宿主机&＃xff1a;VmWare Ubuntu12.04&＃xff08;64bit&＃xff09;
• 编译工具&＃xff1a;arm-linux-gcc4.5.1

一、控制原理说明

先看一下原理图&＃xff1a;

如上图可知&＃xff0c;Tiny4412有4个用户LED灯&＃xff0c;控制它们四个引脚分别是GPM4_0~ GPM4_3&＃xff0c;由原理可知&＃xff0c;当IO引脚为高电平时&＃xff0c;LED灯灭&＃xff0c;当IO引脚为低电平时LED亮。我们要做的工作就是设置GPM4_0~ GPM4_3为输出功能&＃xff0c;且控制且输出电平高低即可。

二、程序说明

1. led.S

由原理图可知&＃xff0c;程序只进行了两步操作&＃xff1b;

第一步&＃xff1a;设置GPM4_0~GPM4_3相对应的控制寄存器GPM4CON&＃xff0c;使GPM4_0~ GPM4_3四个引脚为输出功能。

第二步&＃xff1a;设置其对应的数据寄存器GPM4DAT对应的4个bit位为0&＃xff0c;使GPM4_0~ GPM4_3为低电平&＃xff0c;4个LED灯全亮&＃xff0c;等待一段时间将第0位设置为0&＃xff0c;其余位设置为1&＃xff0c;这样只有第一个灯亮&＃xff1b;等待一段时间将第1位设置为0&＃xff0c;其余位设置为1&＃xff0c;这样只有第二个灯亮&＃xff1b;等待一段时间将第2位设置为0&＃xff0c;其余位设置为1&＃xff0c;这样只有第三个灯亮&＃xff1b;等待一段时间将第3位设置为0&＃xff0c;其余位设置为1&＃xff0c;这样只有第四个灯亮&＃xff1b;等待一段时间使GPM4_0~ GPM4_3全为高电平&＃xff0c;4个LED灯全灭。这样就实现了跑马灯效果。

程序代码中&＃xff0c;也有相关解释这里不做过多说明。

.text
.globl _start
_start:/* Setup GPM4_0、GPM4_1、GPM4_2、GPM4_3为输出 */ldr r0, &＃61;0x110002E0 // GPM4CON的地址是0x110002E0ldr r1, [r0] // 先读出原值bic r1, r1, #0xff00 // 清除bit[15:8]bic r1, r1, #0xff // 清除bit[7:0]orr r1, r1, #0x1100 // 设置bit[15:8]为0b00010001orr r1, r1, #0x11 // 设置bit[7:0]为0b00010001str r1, [r0] // 写入GPM4CON/** set GPM4DAT as Low For leds*/ldr r0, &＃61;0x110002E4 // GPM4DAT的地址是0x110002E0ldr r1, [r0] // 读出原值led_loop:bic r1, r1, #0xf // 清除bit[0-3]为0 全亮str r1, [r0] // 写入GPM4DATldr r2, &＃61;0xffffffbl led_delayorr r1, r1, #0xe /* GM4_0 亮 */str r1, [r0]ldr r2, &＃61;0xffffffbl led_delaybic r1, r1, #0x2 /* GM4_1 亮 */orr r1, r1, #0x1str r1, [r0]ldr r2, &＃61;0xffffffbl led_delaybic r1, r1, #0x4 /* GM4_2 亮 */orr r1, r1, #0x2str r1, [r0]ldr r2, &＃61;0xffffffbl led_delaybic r1, r1, #0x8 /* GM4_3 亮 */orr r1, r1, #0x4str r1, [r0]ldr r2, &＃61;0xffffffbl led_delaybl led_loopled_delay: /* 循环 */sub r2, r2, #0x1 //sub 减法cmp r2, #0x0 //将r0 与0比较bne led_delay //b是跳ne是不相等,不相等就跳到led_delaymov pc, lr //lr里存的是调用函数时的下一条指令地址&＃xff0c;将lr的值赋给pc程序计数器就可以完成返回

2. MakeFile说明

led.bin : led.Sarm-linux-gcc -c -o led.o led.Sarm-linux-ld -Tled.lds -N led.o -o led.elfarm-linux-objcopy -O binary -S led.elf led.binarm-linux-objdump -D -m arm led.elf > led.dis
clean:rm -f *.dis *.bin *.elf *.o

当我们在Makefile所在目录下执行make命令时&＃xff0c;系统会进行如下操作&＃xff1a;

第一步 执行arm-linux-gcc -c -o led.o led.S命令将当前目录下存在的汇编文件led.S编译成led.o文件&＃xff1b;

第二步 执行arm-linux-ld -Tled.lds -N led.o -o led.elf将.o文件链接成elf文件&＃xff0c;-Tled.lds 其中led.lds位链接脚本&＃xff0c;告诉连接器如何对程序进行链接&＃xff0c;以及链接地址等等&＃xff08;下面会有讲解&＃xff09;&＃xff1b;

第三步 执行arm-linux-objcopy -O binary -S led.elf led.bin将elf文件抽取为可在开发板上运行的bin文件&＃xff1b;

第四步 执行arm-linux-objdump -D -m arm led.elf > led.dis将elf文件反汇编&＃xff0c;便于我们对程序的分析&＃xff0c;查找错误等等&＃xff1b;

3. 链接脚本led.lds说明

SECTIONS {. &＃61; 0x02023400;.text : { *(.text) }.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}.data ALIGN(4) : { *(.data*) }.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
}

本文不对链接脚本的具体语法进行介绍&＃xff0c;读者可以自已自行google了解

第2行表示程序的连接地址从0x02023400开始&＃xff0c;这表示我们的程序运行之前应该位于内存地址0x02023400字节处&＃xff0c;

BL1会把 BL2复制到0x02023400地址处&＃xff0c;再启动它。

第 3&＃xff5e;6行&＃xff0c;表示从 0x02023400 开始&＃xff0c;依次排放程序的代码段、 只读数据段、数据段、BSS段。

三、程序编译及烧写

1.编译

• 通过FTP或者其他工具将led.s、Makefile、led.lds 三个文件上传到服务器上去&＃xff0c;输入make命令进行编译将得到led.bin文件。

2.烧写

• 将SD卡插入电脑&＃xff0c;并让VmWare里的Ubuntu识别出来&＃xff0c;然后执行如下命令&＃xff1a;
• ./sd_fusing.sh /dev/sdb ../../hardware_code/led/led.bin

如图所示&＃xff0c;SD卡烧写成功&＃xff0c;将SD卡插到Tiny4412开发板上&＃xff0c;并设置为SD卡启动&＃xff0c;这时你就会看到LED灯在闪烁。

说明&＃xff1a;sd_fusing.sh是一个shell脚本&＃xff0c;这个脚本文件&＃xff0c;一键烧写程序到SD卡中。我们会在下节分析这个脚本。

四、上电实验

如下图所示&＃xff0c;可以看到4个led轮流着点亮及熄灭

五、链接脚本分析

以 led目录下的led.lds为例&＃xff0c;它的内容如下&＃xff1a;

SECTIONS {. &＃61; 0x02023400;.text : { *(.text) }.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}.data ALIGN(4) : { *(.data*) }.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
}

第2行表示程序的连接地址从0x02023400开始&＃xff0c;这表示我们的程序运行之前&＃xff0c;应该位于内存地址
0x02023400字节处。 BL1会把BL2复制到0x02023400地址处&＃xff0c;再启动它。
第3&＃xff5e;6行&＃xff0c;表示从0x02023400开始&＃xff0c;依次排放程序的代码段、只读数据段、数据段、BSS段。
我们对这些“段”还没有概念&＃xff0c;这将在后续章节介绍。