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2410启动代码和uc/os移植调试总结

前言

在11月的时候详细看完了《嵌入式实时操作系统uc/os－II》这本书，感觉写的比较通俗易懂，也让我第一次真正了解了实时操作系统的基本框架和实现原理，正好12月初的时候有个移植uc/os到2410上的机会，在这之前我只大概看过LPC－ARM的东西，但对arm体系结构，ADS1.2编译环境不太熟，但是机会难得，我还是去试了试，非常感谢minix师兄给我这个机会，在这段时间中我熟悉了ARM的体系结构，ADS1.2的编译环境，启动代码的过程。

正文

这次主要任务是移植uc/os到2410上，因为移植uc/os需要修改中断向量表，而原来2410上跑的是ppcboot，我对ppcboot不熟，感觉修改起来比较麻烦，所以打算用通用的2410简短的启动代码来进行启动；然后就是uc/os的移植了，因为2410是一款很流行的型号，所以很多人已经做过这些工作了，我于是就在www.uc/os-II.com上下了一个移植的源码，这样我的主要任务就是把启动代码和移植程序调通。

本来想写一个ADS1.2的编译环境，启动代码的过程等等总结，但看了truelyboy写的S3c2410软件调试总结（1）～（7），觉得我写的不会比他好，所以作罢，（大家可以看看trulyboy原帖，原帖 http://bbs.edw.com.cn/dispbbs.asp?boardID=20&ID=52020&page=1，原帖名字是“S3c2410软件调试总结”），在这里对trulyboy文中没有提到的“不用__main()初始化运行环境”进行说明。

在ADS1.2中__main()作为c语言的入口函数，它主要做了以下工作：

1．把RO，RW从他们的加载域复制到他们的运行域中去（可以用在LINKER中设置RO＝，RW＝，来确定，也可以用scatter文件来定义）

2．初始化ZI域

3．跳到__rt_entry.

而库函数__rt_entry（）会完成以下工作：

1. 调用__rt_stackheap_init()设置stack和heap

2. 调用__rt_lib_init()初始化相应的库函数，

3. 调用main()，即是我们自己的应用程序了

4. 调用exit()来处理main（）函数的返回值

从上面我们可以看到__main()运行时库主要是初始化一些东西，然后跳到用户的main（）中去，所以我们不用__main()函数初始化运行环境的时候，要自己编写相应的代码来完成相应的内容，下面以一个例子来说明。

为了完成RO，RW段的复制，和初始化ZI域，所以我们要以下代码，

IMPORT |Image$$RO$$Limit| ; End of ROM code (=start of ROM data)

IMPORT |Image$$RW$$Base| ; Base of RAM to initialize

IMPORT |Image$$ZI$$Base| ; Base and limit of area

IMPORT |Image$$ZI$$Limit| ; to zero initialize

ldr r0,=|Image$$RO$$Limit| ; Get pointer to ROM data

ldr r1,=|Image$$RW$$Base| ; and RAM copy

ldr r3,=|Image$$ZI$$Base|

; Zero init base => top of initialized data

cmp r0,r1 ; Check that they are different

beq %F1

0

cmp r1,r3 ; Copy init data

ldrcc r2,[r0],#4

strcc r2,[r1],#4

bcc %B0

1

ldr r1,=|Image$$ZI$$Limit| ; Top of zero init segment

mov r2,#0

2

cmp r3,r1 ; Zero init

strcc r2,[r3],#4

bcc %B2

以上是没有使用scatter文件，如果使用了scatter文件来映射地址，那Image$$RO$$Limit。 Image$$RW$$Base，Image$$ZI$$Base，Image$$ZI$$Limit这些符合就会失效，相应的我们可以用Image$$region_name$$ZI$$Base Image$$region_name$$ZI$$Limit等等来替换，同样可以完成以上功能，

紧接着我们就可以用直接用“B ”指令跳到我们自己的c程序中，完成我们想做的事。

调试中遇到的问题

在调试中也遇到了一些问题，其中最严重的问题是，我把程序烧到NORflash后，程序不能运行（烧了几十次，只正常运行了2，3次，不过一按复位键就又不能运行了），而用AXD单步调试的时候程序又能够运行，于是我就不停的在运行时域，库函数，semihosting，scatter文件等方面找原因，结果郁闷了快一个月也没有在这些方面发现问题，不过倒是让我对这些方面的东西熟悉了不少，最后，在对照能够跑起来的启动代码一条一条语句的改的时候，才发现是配置MPLL的M,P,S几个值有问题，当让换成另一个较低的频率值的时候系统就能够正常运行了，而原来那个M,P,S配置也是正确的，但频率太高，与memory不匹配，就是不能让系统跑起来。要想让系统在较高的频率也能启动起来就需要在设置MPLL之前，把FASTBUS MODE改成ASYNCHRONOUS MODE。

这让我深深的认识到了编底层代码和编应用程序的区别：编应用程序只要逻辑是正确，程序就能跑起来；而编写和硬件相关的程序则不同，不仅仅要保证程序的逻辑正确性，还要求与相应的硬件要匹配，比如同一个2410启动代码在一个板子上能正常运行，而到另一个2410板子上就不一定能正常运行。

后记

非常感谢minix师兄给我这个机会，也很感激dandandan师兄给我学习嵌入式方面的指点，还有hn和电子产品世界论坛的truelyboy的帮助。

虽然这次做的都是一些比较简单的东西，但通过这些实践，让我对ARM体系结构，ADS编译器，启动代码都有了一定的熟悉，下一步我想学习linux的东西，我知道我在嵌入式系统这条路上才刚刚起步，非常希望和大家一起交流，学习，共同进步!