I.MX6ULL C语言点亮LED《2》

目录

摘要

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本节主要记录自己学习I.MX6ULL C语言点亮LED的过程，主要参考原子I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南学习。

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1.start.s文件代码

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.global _start /* 全局标号 */

/*
 * 描述： _start 函数，程序从此函数开始执行，此函数主要功能是设置 C
 * 运行环境。
 */
_start:

/* 进入 SVC 模式 */
	mrs r0, cpsr
    bic r0, r0, #0x1f /* 将 r0 的低 5 位清零，也就是 cpsr 的 M0~M4 */
    orr r0, r0, #0x13 /* r0 或上 0x13,表示使用 SVC 模式 */
    msr cpsr, r0 /* 将 r0 的数据写入到 cpsr_c 中 */
    ldr sp, =0X80200000 /* 设置栈指针 */
	b main /* 跳转到 main 函数 */

向下增长的堆栈：栈stack 堆heap

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2.main.h文件代码

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#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H
/*
 * CCM 相关寄存器地址
 */
#define CCM_CCGR0 *((volatile unsigned int *)0X020C4068)
#define CCM_CCGR1 *((volatile unsigned int *)0X020C406C)
#define CCM_CCGR2 *((volatile unsigned int *)0X020C4070)
#define CCM_CCGR3 *((volatile unsigned int *)0X020C4074)
#define CCM_CCGR4 *((volatile unsigned int *)0X020C4078)
#define CCM_CCGR5 *((volatile unsigned int *)0X020C407C)
#define CCM_CCGR6 *((volatile unsigned int *)0X020C4080)

/*
 * IOMUX 相关寄存器地址
*/
#define SW_MUX_GPIO1_IO03 *((volatile unsigned int *)0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03 *((volatile unsigned int *)0X020E02F4)

/*
 * GPIO1 相关寄存器地址
 */
#define GPIO1_DR *((volatile unsigned int *)0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR *((volatile unsigned int *)0X0209C004)
#define GPIO1_PSR *((volatile unsigned int *)0X0209C008)
#define GPIO1_ICR1 *((volatile unsigned int *)0X0209C00C)
#define GPIO1_ICR2 *((volatile unsigned int *)0X0209C010)
#define GPIO1_IMR *((volatile unsigned int *)0X0209C014)
#define GPIO1_ISR *((volatile unsigned int *)0X0209C018)
#define GPIO1_EDGE_SEL *((volatile unsigned int *)0X0209C01C)

#endif

上面具体含义可以参考下面的解释

2.main.c文件代码

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#include "main.h"

/*
* @description : 使能 I.MX6U 所有外设时钟
* @param : 无
* @return : 无
*/
 void clk_enable(void)
 {
   CCM_CCGR0 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR1 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR2 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR3 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR4 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR5 = 0xffffffff;
   CCM_CCGR6 = 0xffffffff;
}

/*
* @description : 初始化 LED 对应的 GPIO
* @param : 无
* @return : 无
*/
 void led_init(void)
 {
 /* 1、初始化 IO 复用, 复用为 GPIO1_IO03 */
 SW_MUX_GPIO1_IO03 = 0x5;

/* 2、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
*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
*/
  SW_PAD_GPIO1_IO03 = 0X10B0;

/* 3、初始化 GPIO, GPIO1_IO03 设置为输出 */
  GPIO1_GDIR = 0X0000008;

/* 4、设置 GPIO1_IO03 输出低电平，打开 LED0 */
  GPIO1_DR = 0X0;
}

//打开LED

void led_on(void)
{
   //将 GPIO1_DR 的 bit3 清零
   GPIO1_DR &= ~(1<<3);
}

//关闭LED

void led_off(void)
{
   /*
     * 将 GPIO1_DR 的 bit3 置 1
   */
    GPIO1_DR |= (1<<3);
}

//延迟

/*
* @description : 短时间延时函数
* @param - n : 要延时循环次数(空操作循环次数，模式延时)
* @return : 无
*/
void delay_short(volatile unsigned int n)
{
   while(n--){}
}

/*
* @description : 延时函数,在 396Mhz 的主频下延时时间大约为 1ms
* @param - n : 要延时的 ms 数
* @return : 无
*/
void delay(volatile unsigned int n)
{
   while(n--)
  {
   delay_short(0x7ff);
   }
}

//主应用函数入口

int main(void)
{
	clk_enable(); /* 使能所有的时钟 */
	led_init(); /* 初始化 led */

	while(1) /* 死循环 */
   {
	 led_off(); /* 关闭 LED */
	 delay(500); /* 延时大约 500ms */
	 led_on(); /* 打开 LED */
	 delay(500); /* 延时大约 500ms */
   }
    return 0;
}

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3.Makefile文件代码

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objs := start.o main.o
ledc.bin:$(objs)
	arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 -o ledc.elf $^
	arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S ledc.elf $@
 	arm-linux-gnueabihf-objdump -D -m arm ledc.elf > ledc.dis
%.o:%.s
    arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -o $@ $<	
%.o:%.S
	arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -o $@ $<
%.o:%.c
	arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -o $@ $<
clean:
	rm -rf *.o ledc.bin ledc.elf ledc.dis

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4.连接脚本

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在上面的 Makefile 中我们链接代码的时候使用如下语句：
arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 -o ledc.elf $^
上面语句中我们是通过“-Ttext”来指定链接地址是 0X87800000 的，这样的话所有的文件都会链接到以 0X87800000 为起始地址的区域。但是有时候我们很多文件需要链接到指定的区域，或者叫做段里面，比如在 Linux 里面初始化函数就会放到 init 段里面。因此我们需要能够自定义一些段，这些段的起始地址我们可以自由指定，同样的我们也可以指定一个文件或者函数应该存放到哪个段里面去。要完成这个功能我们就需要使用到链接脚本，看名字就知道链接脚本主要用于链接的，用于描述文件应该如何被链接在一起形成最终的可执行文件。其主要目的是描述输入文件中的段如何被映射到输出文件中，并且控制输出文件中的内存排布。比如我们编译生成的文件一般都包含 text 段、 data 段等等。链接脚本的语法很简单，就是编写一系列的命令，这些命令组成了链接脚本，每个命令是一个带有参数的关键字或者一个对符号的赋值，可以使用分号分隔命令。像文件名之类的字符串可以直接键入，也可以使用通配符“*”。最简单的链接脚本可以只包含一个命令“SECTIONS”,
我们可以在这一个“SECTIONS”里面来描述输出文件的内存布局。我们一般编译出来的代码都包含在 text、 data、 bss 和 rodata 这四个段内，假设现在的代码要被链接到 0X10000000 这个地址，数据要被链接到 0X30000000 这个地方，下面就是完成此功能的最简单的链接脚本：

建立一个imx6ul.lds”的文件

//示例代码 10.4.2.2 imx6ul.lds 链接脚本代码
SECTIONS{
		. = 0X87800000;
		.text :
		{
			start.o
			main.o
			*(.text)
		}
		.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}
		.data ALIGN(4) : { *(.data) }
		__bss_start = .;
		.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
		__bss_end = .;
		}

上面的链接脚本文件和示例代码 10.4.2.1 基本一致的，第 2 行设置定位计数器为
0X87800000，因为我们的链接地址就是0X87800000。第5行设置链接到开始位置的文件为start.o，
因为 start.o 里面包含着第一个要执行的指令，所以一定要链接到最开始的地方。第 6 行是 main.o
这个文件，其实可以不用写出来，因为 main.o 的位置就无所谓了，可以由编译器自行决定链接
位置。在第 11、 13 行有“__bss_start”和“__bss_end”这两个东西？这个是什么呢？“__bss_start”
和“__bss_end”是符号，第 11、 13 这两行其实就是对这两个符号进行赋值，其值为定位符“.”，
这两个符号用来保存.bss 段的起始地址和结束地址。前面说了.bss 段是定义了但是没有被初始化的变量，我们需要手动对.bss 段的变量清零的，因此我们需要知道.bss 段的起始和结束地址，
这样我们直接对这段内存赋 0 即可完成清零。通过第 11、 13 行代码， .bss 段的起始地址和结束
地址就保存在了“__bss_start”和“__bss_end”中，我们就可以直接在汇编或者 C 文件里面使
用这两个符号。

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5.修改Makefile

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6.下载代码到SD 中