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ARM啟動程式碼的分析

估計以後會忘記,所以記下來。

一上電,硬體自動把NandFlash中的前4K資料拷貝進片內的SRAM。開始執行指令

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@ File:head.S
@ 功能:設定SDRAM,將程式複製到SDRAM,然後跳到SDRAM繼續執行
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.equ        MEM_CTL_BASE,       0x48000000    @定義儲存控制器的起始地址
.equ        SDRAM_BASE,         0x30000000       @定時SDRAM的起始地址

.text
.global _start
_start:
    bl  disable_watch_dog               @ 關閉WATCHDOG,否則CPU會不斷重啟,這是在SRAM中執行的。
    bl  memsetup                        @ 設定儲存控制器,相對跳轉指令,與程式處於片內或者片外無關,在SRAM中執行。
    bl  copy_steppingstone_to_sdram     @ 複製程式碼到SDRAM中,相對跳轉指令,在SRAM中執行。
    ldr pc, =on_sdram                   @ 跳到SDRAM中繼續執行,絕對跳轉指令,會跳轉到SDRAM中,在SRAM中執行。

                                                    在編譯連結的時候,會在某個記憶體中儲存(0x30000000+偏移地址)這個值,而偏移地址就是                                                        on_sdram的偏移地址。    反彙編ldr pc,【pc,#144】, 當前pc+144就找到了這個記憶體,並把                                                        記憶體裡面的值賦給pc,使pc指向了SDRAM。而0x3000000在Makefile中指定的。                                     
on_sdram:
    ldr sp, =0x34000000                 @ 設定堆疊。在SDRAM中執行的第一條指令
    bl  main                                      @跳轉到main函式。
halt_loop:                                      @一直迴圈。
    b   halt_loop

@以下為子函式

disable_watch_dog:
    @ 往WATCHDOG暫存器寫0即可
    mov r1,     #0x53000000
    mov r2,     #0x0
    str r2,     [r1]
    mov pc,     lr      @ 返回

copy_steppingstone_to_sdram:
    @ 將Steppingstone的4K資料全部複製到SDRAM中去
    @ Steppingstone起始地址為0x00000000,SDRAM中起始地址為0x30000000
    
    mov r1, #0
    ldr r2, =SDRAM_BASE
    mov r3, #4*1024
1:  
    ldr r4, [r1],#4     @ 從Steppingstone讀取4位元組的資料,並讓源地址加4
    str r4, [r2],#4     @ 將此4位元組的資料複製到SDRAM中,並讓目地地址加4
    cmp r1, r3          @ 判斷是否完成:源地址等於Steppingstone的未地址?
    bne 1b              @ 若沒有複製完,繼續
    mov pc,     lr      @ 返回

memsetup:
    @ 設定儲存控制器以便使用SDRAM等外設

    mov r1,     #MEM_CTL_BASE       @ 儲存控制器的13個暫存器的開始地址
    adrl    r2, mem_cfg_val         @ 這13個值的起始儲存地址
    add r3,     r1, #52             @ 13*4 = 54
1:  
    ldr r4,     [r2], #4            @ 讀取設定值,並讓r2加4
    str r4,     [r1], #4            @ 將此值寫入暫存器,並讓r1加4
    cmp r1,     r3                  @ 判斷是否設定完所有13個暫存器
    bne 1b                          @ 若沒有寫成,繼續
    mov pc,     lr                  @ 返回

@以下為記憶體分配
.align 4
mem_cfg_val:
    @ 儲存控制器13個暫存器的設定值
    .long   0x22011110      @ BWSCON
    .long   0x00000700      @ BANKCON0
    .long   0x00000700      @ BANKCON1
    .long   0x00000700      @ BANKCON2
    .long   0x00000700      @ BANKCON3  
    .long   0x00000700      @ BANKCON4
    .long   0x00000700      @ BANKCON5
    .long   0x00018005      @ BANKCON6
    .long   0x00018005      @ BANKCON7
    .long   0x008C07A3      @ REFRESH
    .long   0x000000B1      @ BANKSIZE
    .long   0x00000030      @ MRSRB6
    .long   0x00000030      @ MRSRB7