嵌入式Linux驱动开发——汇编点灯

小点点

发布于 2024-04-10 08:58:35

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发布于 2024-04-10 08:58:35

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嵌入式Linux驱动开发——汇编点灯

本文章开始记录学习嵌入式Linux的过程，使用的开发板是正点原子的阿尔法，以及左老师的书籍和视频。然后这个系列不会介绍基础知识（书上都有），主要是记录思考过程以及需要注意的点。

代码编写

使能时钟

??这个地方的代码还是很简单的，主要就是去哪找CCM的地址，不过也不算难找，比如CCGR0，就是0x020c4068。

??然后找到GPIO1的时钟由CCM_CCGR1 的 bit27 和 bit26 这两个位控制，将这两个位都设置位 11 即可

.global _start  /* 全局标号 */
/*
 * 描述：	_start函数，程序从此函数开始执行此函数完成时钟使能、
 *		  GPIO初始化、最终控制GPIO输出低电平来点亮LED灯。
 */
_start:
	/* 1、使能GPIO1时钟 */
	ldr r1, =0xFFFFFFFF 	
	ldr r0, =0X020C406C  	/* CCGR1 */
	str r1, [r0]

.global _start: 这是一个全局标签，标记了程序的起始位置。
_start: 这是程序的入口点，程序将从这里开始执行。
ldr r1, =0xFFFFFFFF: 这一行使能CCGR1。
ldr r0, =0X020C406C: 这一行将立即数 0X020C406C 加载到寄存器 r0 中，这个值是GPIO1的时钟寄存器的地址。
str r1, [r0]: 这一行将寄存器 r1 中的值写入到地址为 r0 的内存位置，即将生成的掩码写入到GPIO1的时钟寄存器，从而启用GPIO1时钟。

设置复用

ldr r0, =0X020E0068: 这一行将立即数 0X020E0068 加载到寄存器 r0 中，这个值是SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE寄存器的地址，也是像上面那样找。这个寄存器用于控制GPIO1_IO03引脚的复用功能。
ldr r1, =0X5: 这一行将立即数 0X5 加载到寄存器 r1 中。在i.MX系列处理器中，设置为5的MUX_MODE表示该引脚被设置为GPIO模式，即将该引脚设置为普通GPIO引脚功能。
str r1, [r0]: 这一行将寄存器 r1 中的值写入到地址为 r0 的内存位置，即将MUX_MODE设置为5，从而将GPIO1_IO03引脚的复用功能设置为GPIO1_IO03。

	/* 2、设置GPIO1_IO03复用为GPIO1_IO03 */
	ldr r0, =0X020E0068	/* 将寄存器SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE加载到r0中 */
	ldr r1, =0X5		/* 设置寄存器SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE的MUX_MODE为5 */
	str r1,[r0]

设置IO

/* 3、配置GPIO1_IO03的IO属性	
	 *bit 16:0 HYS关闭
	 *bit [15:14]: 00 默认下拉
     *bit [13]: 0 kepper功能
     *bit [12]: 1 pull/keeper使能，开启上下拉
     *bit [11]: 0 关闭开路输出
     *bit [7:6]: 10 速度100Mhz
     *bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力
     *bit [0]: 0 低转换率
     */
    ldr r0, =0X020E02F4	/*寄存器SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */
    ldr r1, =0X10B0
    str r1,[r0]

设置GPIO

??这个的地址有一点点不一样，在GPIO Memory Map/Register Definition里面。

/* 4、设置GPIO1_IO03为输出 */
    ldr r0, =0X0209C004	/*寄存器GPIO1_GDIR */
    ldr r1, =0X0000008		
    str r1,[r0]
    
/* 5、打开LED0
* 设置GPIO1_IO03输出低电平
*/
   ldr r0, =0X0209C000	/*寄存器GPIO1_DR */
   ldr r1, =0		
   str r1,[r0]

/*
 * 描述：	loop死循环
 */
loop:
	b loop

编译

??这四条命令用于将汇编代码编译、链接、转换为二进制文件，并生成反汇编文件，具体作用如下：

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o：
- arm-linux-gnueabihf-gcc：使用arm-linux-gnueabihf工具链中的gcc编译器。
- -g：生成带有调试信息的目标文件。
- -c：表示只编译，不链接。
- led.s：源文件名，这里是汇编代码文件。
- -o led.o：指定输出的目标文件名为led.o，这里是编译后的目标文件。
arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf：
- arm-linux-gnueabihf-ld：使用arm-linux-gnueabihf工具链中的ld链接器。
- -Ttext 0X87800000：指定链接地址，这里设置程序的起始地址为0X87800000。
- led.o：输入的目标文件名，即刚刚生成的目标文件。
- -o led.elf：指定输出的可执行文件名为led.elf，这里是链接后的可执行文件。
arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin：
- arm-linux-gnueabihf-objcopy：使用arm-linux-gnueabihf工具链中的objcopy工具。
- -O binary：指定目标文件的格式为二进制。
- -S：去除调试符号和调试信息。
- -g：保留全局符号信息。
- led.elf：输入的可执行文件名，即刚刚生成的可执行文件。
- led.bin：指定输出的二进制文件名为led.bin，这里是转换后的二进制文件。
arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis：
- arm-linux-gnueabihf-objdump：使用arm-linux-gnueabihf工具链中的objdump工具。
- -D：显示反汇编代码。
- led.elf：输入的可执行文件名，即刚刚生成的可执行文件。
- > led.dis：将反汇编的结果输出到led.dis文件中，这里是生成的反汇编文件。

kali@ubuntu:~/linux/driver/01_leds$ arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o
kali@ubuntu:~/linux/driver/01_leds$ arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf
kali@ubuntu:~/linux/driver/01_leds$ arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin
kali@ubuntu:~/linux/driver/01_leds$ arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis

makefile

led.bin:led.s
	arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o
	arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf
	arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin
	arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis
clean:
	rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis

??这个Makefile文件用于管理编译、链接、转换和清理操作，具体作用如下：

led.bin: led.s：定义了一个目标文件led.bin，它依赖于led.s文件。也就是说，当led.s文件被修改时，会触发后续的编译、链接、转换操作。
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o：编译led.s文件为目标文件led.o，这里使用了arm-linux-gnueabihf工具链中的gcc编译器，并且指定生成带有调试信息的目标文件。
arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf：链接led.o文件为可执行文件led.elf，这里使用了arm-linux-gnueabihf工具链中的ld链接器，并且指定了链接地址为0X87800000。
arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin：将led.elf文件转换为二进制文件led.bin，这里使用了arm-linux-gnueabihf工具链中的objcopy工具，并且指定了输出的文件格式为二进制。
arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis：生成反汇编文件led.dis，这里使用了arm-linux-gnueabihf工具链中的objdump工具，并且指定了显示反汇编代码。
clean:：定义了一个伪目标clean，用于清理生成的目标文件和中间文件。
rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis：删除所有的目标文件和生成的二进制文件，以及反汇编文件。

代码烧录

??这个就是使用imxdownload，比较简单

kali@ubuntu:~/linux/driver/01_leds$ ./imxdownload led.bin /dev/sdb
I.MX6ULL bin download software
Edit by:zuozhongkai
Date:2019/6/10
Version:V1.1
log:V1.0 initial version,just support 512MB DDR3
    V1.1 and support 256MB DDR3
file led.bin size = 88Bytes
Board DDR SIZE: 512MB
Delete Old load.imx
Create New load.imx
Download load.imx to /dev/sdb  ......
6+1 records in
6+1 records out
3160 bytes (3.2 kB, 3.1 KiB) copied, 0.0569602 s, 55.5 kB/s