[笔记]：Tiny6410裸机点亮led灯

折腾了一上午终于能在Tiny6410上点亮4个led灯。第一次在嵌入式设备上写程序，遇到了很多问题。下面记录下所遇到的问题和解决方法。

 

1. 首先遇到的问题是，使用的Tiny6410板子的Nand Flash上已经被烧写了一个Linux操作系统。为了将Nand Flash清空（格式化），使Tiny6410板子成为一个方便学习的裸机。那么如何格式化Nand Flash呢？

方法：首先在SD卡上烧写super boot（参照Tiny6410的刷机手册）。烧写好super boot之后，一定不要在SD卡上拷贝任何东西，否则无法在SD-BOOT方式下进入bios（血的教训，整了一上午才发现这个问题，一直都不能利用super boot进入bios，因此也无法在裸机上运行程序（.bin文件））。
将板子设置为SD-BOOT启动模式，连接好串口线（电脑端连接COM-1，板子端连接COM-0，波特率为115200，去掉流控选项）、USB线（安装好USB驱动程序）。打开板子的开关，在超级终端上能通过串口看到提示信息，并且成功的进入bios（有很多的功能选项）。输入f，选择格式化Nand Flash，然后就可以清空Nand Flash，让板子完全成为一个裸机。

注意：我宿主机的系统为Win7系统，没有自带的超级终端，secureCRT可以用来代替超级终端。

 

2. 如何搭建嵌入式程序的编译环境呢？

方法：在进行嵌入式程序开发时，一般采用交叉编译的方式。我在Linux系统下编写代码（Ubuntu系统，虚拟机的形式）。为了能在Linux系统下编译写的嵌入式程序，首先要搭建编译环境。在Linux系统下，解压arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20101103.tgz（光盘资料中自带的，应该可以下载获得）。我将这个压缩包解压到了/opt/Arm/tiny6410/4.5.1/下，然后在用户的/home目录下的.bashrc文件最后添加环境变量（export PATH=$PATH://opt/Arm/tiny6410/4.5.1/bin）。重新打开一个终端，输入命令：arm-linux-gcc -v。如果能看见一堆输出，并且没有错误提示，表明编译环境搭建好了。

 

3. 点亮led灯的汇编代码如何写？

方法；根据网上搜到的资料和Tiny6410的硬件资料可以知道，Led1~4等对应的寄存器是GPK4~7。首先将GPKCON0（内存地址为0x7f008800）对应于GPK4~7的位设置为0001（注意：是4个位控制一个引脚），表示为输出（由CPU向引脚上输出电平），即将0x7f008800地址对应的值设为0x11110000。
然后，将GPKDAT（内存地址为0x7f008808）对应GPK4~7的位设置为0（注意：是1个位控制一个引脚，与上面不同），表示为输出低电平，led灯亮，即将0x7f008808地址对应的值设为0x00000000。
汇编代码如下所示：

.text
.global _start
_start:
 ldr r0, =0x7f008800
 ldr r1, =0x11110000  @不能使用mov，编译时会出错。可能是立即数超出了表示的范围。使用ldr命令代替
 str r1, [r0]

 ldr r0, =0x7f008808
 ldr r1, =0x00000000  @同上
 str r1,[r0]

main_loop:
 b main_loop

 

4. 写好了汇编程序，接下来如何进行编译，并最终得到.bin可执行文件呢？

方法：搭建好编译环境之后，编写Makefile文件。文件内容如下：
led_on.bin:led_on.S
 arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.S
 arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -g led_on.o -o led_on_elf
 arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
clean:
 rm -f led_on.bin led_on_elf *.o

在命令行中输入：make就可以进行编译了。编译之后，得到了led_on.bin可执行文件。接下来将.bin文件拷贝到宿主机（我的是Win7系统）上，然后再下载到板子上就可以看到效果了。 

 

5. 如何将.bin文件下载到Tiny6410的裸机上呢？

方法：根据问题1中的方法，进入bios中。选择[d]选项，通过dnw下载.bin文件到板子上运行。我的宿主机的系统是Win7，虽然不能使用dnw的串口连接功能，但是仍然可以使用dnw的下载功能（比较幸运的发现这个功能）。点击dnw中USB Port选择Transmit/Restore功能，然后选择led_on.bin文件就可以了。最后观察一下4个led灯是否全亮了。

 

虽然裸机点亮Led灯的程序比较简单，但是成功的实现点亮Led灯功能多多少少还是有点成就感的。让我了解了嵌入式程序的编译、下载和运行的过程。虽然嵌入式很难，我相信只要努力的坚持，最后一定会有收获的~~
 

【本文由“黄小蛙的修炼账号”发布，2017年06月28日】