十、S3C2440 开发资源

10.1 S3C2440 内部资源

• 1.2V 内核供电, 1.8V/2.5V/3.3V 储存器供电, 3.3V 外部 I/O 供电，具备 16KB 的指令缓存和 16KB 的数据缓存和 MMU
• 的微处理器
• 外部存储控制器（SDRAM 控制和片选逻辑）
• LCD 控制器（最大支持 4K 色 STN 和 256K 色 TFT）提供 1 通道 LCD 专用 DMA
• 4 通道 DMA 并有外部请求引脚
• 3 通道 UART（IrDA1.0, 64 字节发送 FIFO 和 64 字节接收 FIFO）
• 2 通道 SPI
• 1 通道 IIC 总线接口（支持多主机）
• 1 通道 IIS 总线音频编码器接口
• AC’97 编解码器接口
• 兼容 SD 主接口协议 1.0 版和 MMC 卡协议 2.11 兼容版
• 2 通道 USB 主机/1 通道 USB 设备（1.1 版）
• 4 通道 PWM 定时器和 1 通道内部定时器/看门狗定时器
• 8 通道 10 位 ADC 和触摸屏接口
• 具有日历功能的 RTC
• 摄像头接口（最大支持 4096×4096 像素输入；2048×2048 像素输入支持缩放）
• 130 个通用 I/O 口和 24 通道外部中断源
• 具有普通，慢速，空闲和掉电模式
• 具有 PLL 片上时钟发生器

10.2 JZ2440 烧写程序

10.2.1 系统安装

• 镜像在 PC 上
  • usb 加载启动程序 ---> 加载 uboot（tftp 下载程序（网络）/ fastboot 下载程序（网络））--->nand
• 镜像在 SD 卡上
  • SD 卡启动 uboot（镜像在 SD 卡中）--->nand
  • 镜像都存于 SD 卡中
• 存储器烧写器/编程器

10.2.2 S3C2440 两种启动方式

• nand 启动：S3C2440 片内 Stepping Stone Controller，启动时，通过外部针脚的电平高低的硬件配置来获得页大小，数据宽度，地址周期等要素，从而可以在启动时能够完成读取 Nandflash 前 4 K代码到 SRAM
• nor 启动：Nor 中存放的代码可以直接运行，需要事先烧录程序到 NorFlash 中

10.2.3 安装 openjtag 驱动

使用 OpenJTAG 接好线时， 图示如下：

　　

插上后，会识别处端口，然后安装 100ask 的驱动，但是 WIN10 会强制驱动签名，需要关闭 WIN10 系统的强制驱动签名。具体关闭方法，自行百度。

10.2.3 安装 oflash

• 安装 OpenOCD with GUI setup.exe
• 在命令行中输入： oflash 即可进入 oflash

10.2.4  刷写

• 在命令行下，输入 oflash 命令即可进入刷写

10.2.5 ubuntu 环境配置

• 最基本 VIM 等配置
• 交叉编译工具链配置，可以用 JZ2440 配套的工具链，也可以用 crosstool-ng 自己生成一套交叉编译工具链，裸机就采用提供的工具链
• 在 ubuntu 的自己的建立的工作目录下，解压 tar -jxvf arm-linux-gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.tar.bz2
• 写一个简单的复用的 Makefile 去调用此工具链编译

# 获取当前工作目录
CURRDIR = $(shell pwd)

# 头文件所在目录
INCDIR = $(CURRDIR)

# 交叉编译工具链的绝对路径
CROSS_COMPILE = /home/arm/arm_work/s3c2440/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/bin/arm-linux-

# 编译器工具
AS            = $(CROSS_COMPILE)as
LD            = $(CROSS_COMPILE)ld
CC            = $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP            = $(CC) -E
AR            = $(CROSS_COMPILE)ar
NM            = $(CROSS_COMPILE)nm
STRIP        = $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY        = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP        = $(CROSS_COMPILE)objdump

# 编译器标识位设置
CFLAGS   =
AFLAGS   =
LDFLAGS  =
CFLAGS    =
AFLAGSL    =

# 目标文件设置
objs := startup.o


# 执行编译的过程
int.bin: $(objs)
    $(LD) -Ttext 0x00000000 -o int_elf $^
    $(OBJCOPY) -O binary -S int_elf $@
    $(OBJDUMP) -D -m arm int_elf > int.dis

%.o:%.c
    $(CC) -Wall -O2 -c -o $@ $<

%.o:%.S
    $(CC) -Wall -O2 -c -o $@ $<

clean:
    rm -f int.bin int_elf int.dis *.o

• 测试一下代码

.text
.global _start

_start:
    LDR     R0,=0x56000050
    MOV     R1,#0x00000100
    STR     R1,[R0]
    LDR     R0,=0x56000054
    MOV     R1,#0x00000000
    STR     R1,[R0]

MAIN_LOOP:
    B       MAIN_LOOP

　　在工作目录下执行 make 命令：

　　

10.2.6 烧写

• cmd 窗口进入待下载 bin 文件的目录，若是文件在虚拟机上，通过 samba 或是 ssh 将文件拷贝出来
• 使用 oflash init.bin 命令

　　

• 选择下载模式 OpenJTAG

　　

• 选择 CPU：S3C2440

　　

• 选择nandFlash（裸机） 或者 norFlash，根据当前拨码开关连接的哪个设备决定

 　　

• 选择要烧写的起始地址（裸机都是0）

 　　

10.2.7 OpenOCD 调试

• 打开 OpenOCD GUI for OpenJTAG

　　

• Manual 中的选择：
  • Interface：openjtag
  • Target：samsung_s3c2440
• OpenOCD：
  • Work Dir：选择自己要调试的 bin 文件所在的目录
• 点击 Connect 进行连接

　　

• 点击 telnet 进入命令行(注意要将操作系统的 telnet 客户端服务给打开，不然点了没反应)

　　

• 执行命令：
  • halt：挂起命令，也可以中断目标板的运行
  • step [address]：单步执行，如果指定了 address，则从 address 处开始执行
  • reset：复位目标板
  • mdw ['phys'] <addr> [count] 显示从(物理)地址 addr 开始的 count(缺省是 1)个字(4 字节)，如 mdw 0x00000004 4
  • mdh ['phys'] <addr> [count] 显示从(物理)地址addr 开始的count(缺省是1)个半字(2字节)
  • mdb ['phys'] <addr> [count] 显示从(物理)地址 addr 开始的 count(缺省是 1)个字节
  • mww ['phys'] <addr> <value> 向(物理)地址 addr 写入一个字，值为 value
  • mwh ['phys'] <addr> <value> 向(物理)地址 addr 写入一个半字，值为 value
  • mwb 'phys'] <addr> <value> 向(物理)地址 addr 写入一个字节，值为 value
  • poll：查询目标板当前状态
  • resume [address]：恢复目标板的运行，如果指定了 address，则从 address 处开始执行
  • bp <addr> <length> [hw] 在地址 addr 处设置断点，指令长度为 length, hw 表示硬件断点
  • rbp <addr> 删除地址 addr 处的断点内存访问指令(Memory access commands)
  • load_image <file> <address> [‘bin’|‘ihex’|‘elf’]
    • 将文件<file>载入地址为 address 的内存，格式有‘bin’、‘ihex’、‘elf’
  • dump_image <file> <address> <size>
    • 将内存从地址 address 开始的 size 字节数据读出，保存到文件<file>中
  • verify_image <file> <address> [‘bin’|‘ihex’|‘elf’]
    • 将文件<file>与内存 address 开始的数据进行比较，格式有‘bin’、‘ihex’、‘elf’
  • reg 打印寄存器的值
  • arm7_9 fast_memory_access ['enable'|'disable']：使能或禁止“快速的内存访问”
  • arm mcr cpnum op1 CRn op2 CRm value 修改协处理器的寄存器
  • arm mrc cpnum op1 CRn op2 CRm 读出协处理器的寄存器
  • arm920t cp15 regnum [value] 修改或读取 cp15 协处理器的寄存器
  • virt2phys virtual_address 获得虚拟地址对应的物理地址

10.3 ARM 程序启动过程

　　

• S3C2440 内部没有 iROM。有两种启动方式：nandflash 启动，norflash 启动
• 以后设计的 SOC 内部都有 iROM，用来初始化 SOC 内部资源，然后在启动介质中的程序
• 内部 iROM 可以启动固化程序，判断启动方式：USB，NANDFLASH，SD card 等

10.4 存储器比较

10.4.1 内存

• SDRAM：静态内存，特点就是容量小、价格高，优点是不需要软件初始化直接上电就能用
• DRAM：动态内存，特点就是容量大、价格低，缺点就是上电后不能直接使用，需要软件初始化后才可以使用
• 单片机中，内存需求量小，而且希望开发尽量简单，适合全部用 SRAM
• 嵌入式系统和 PC 机：程序和数据都是在内存中运行的，内存需求量大，使用的是 DRAM

10.4.2 外存

• NorFlash：特点就是容量小，价格高，优点是可以和 CPU 直接总线式相连，CPU 上电后可以直接读取
• NandFlash：与硬盘一样，特点是容量大、价格低，缺点是不能总线式访问，需要初始化，然后通过时序接口读写
• 单片机中：程序简单固定，适合使用 NorFlash，直接存储程序运行，一般是集成到单片机中
• 嵌入式系统和 PC 机：程序多样化，程序的存储态是存入在 NandFlash 中，运行于内存中