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第二章 我的第一個(gè)實(shí)驗(yàn) ――將程序執(zhí)行到C文件的main函數(shù) 二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 運(yùn)用ADS編寫(xiě)一個(gè)小程序，使程序能夠從起始的匯編代碼運(yùn)行到C程序的main()函數(shù)（這也可稱作非常簡(jiǎn)單的起動(dòng)代碼），并通過(guò)仿真器連接目標(biāo)板，最終能夠在AT91SAM7S64里正確運(yùn)行。 三．實(shí)驗(yàn)程序和參數(shù)設(shè)置 1>連接器的選項(xiàng)設(shè)置 選項(xiàng)設(shè)置如圖2-1所示。因?yàn)樵贏T91SAM7S64中FLASH存儲(chǔ)器的地址是以0x0開(kāi)始，而SRAM的地址是以0x00200000開(kāi)始，所以我將下圖中的RO Base和RW Base分別設(shè)置成了0x0和0x00200000。其它設(shè)置請(qǐng)參考有關(guān)書(shū)籍。 
圖2-1. 選項(xiàng)設(shè)置圖 2>啟動(dòng)代碼 在 ARM應(yīng)用系統(tǒng)中，芯片復(fù)位后，在進(jìn)入C語(yǔ)言的main()函數(shù)前，都要執(zhí)行一段啟動(dòng)代碼。該代碼一般都是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，用來(lái)完成系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和應(yīng)用程序的初始化，詳情請(qǐng)參考有關(guān)書(shū)籍。由于本實(shí)驗(yàn)的目的很簡(jiǎn)單，就是想讓程序復(fù)位后，進(jìn)入main()函數(shù)，所以有些初始化代碼盡量精簡(jiǎn)，留下了下述代碼。另外，__main是C語(yǔ)言的內(nèi)部庫(kù)函數(shù)，可以在進(jìn)入用戶main()之前完成內(nèi)部RAM的初始化工作，類(lèi)似KeilC51中的startup.a51。當(dāng)執(zhí)行完__main這段代碼后，再跳轉(zhuǎn)到main()函數(shù)。 AREA init,CODE,READONLY CODE32 Mode_USR EQU 0x10 ;CPSR中各種處理器模式對(duì)應(yīng)的控制位 I_Bit EQU 0x80 ;CPSR中的中斷禁止位 F_Bit EQU 0x40 USR_Stack EQU 0x00203000 ;定義RAM的最高地址,無(wú)重映射 ENTRY B InitReset ; 0x00 Reset handler undefvec B undefvec ; 0x04 Undefined Instruction swivec B swivec ; 0x08 Software Interrupt pabtvec B pabtvec ; 0x0C Prefetch Abort dabtvec B dabtvec ; 0x10 Data Abort rsvdvec B rsvdvec ; 0x14 reserved irqvec B irqvec ; 0x18 IRQ fiqvec B fiqvec ; 0x1c FIQ InitReset MSR CPSR_c,#Mode_USR | I_Bit | F_Bit ;改成用戶模式且禁止IRQ和FIQ中斷 LDR SP,=USR_Stack IMPORT __main b __main ;跳轉(zhuǎn)到__main執(zhí)行，它位于C運(yùn)行時(shí)庫(kù)中 END 3>C語(yǔ)言主函數(shù) 在C語(yǔ)言主函數(shù)中做了一個(gè)死循環(huán)，如下述所示。 int main(void) { while (1); } 四．出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方法 當(dāng)完成上述操作后，先用軟件仿真，很快達(dá)到了目的，但將程序通過(guò)仿真器在目標(biāo)板運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了下述問(wèn)題。 1> 當(dāng)執(zhí)行單步運(yùn)行時(shí)，PC一直停留在0x0處，而且Debug Log窗口中顯示“RDI Warning 00148: Can't set point”。 原因是仿真器在ROM中設(shè)置的斷點(diǎn)數(shù)是有限的，且單步運(yùn)行時(shí)內(nèi)部還要占用斷點(diǎn)。可以使用“Option->Config Processor”打開(kāi)“Processor Properties-ARM7TDMI”窗口，且按照下圖設(shè)置以關(guān)斷相的斷點(diǎn)。
圖2－2 2> 裝載的代碼與實(shí)踐程序不一樣 原因是由于程序沒(méi)有裝載到AT91SAM7S64的FLASH ROM里，在調(diào)試器中顯示的是FLASH ROM中原先就有的程序。因?yàn)樵谶B接器的選項(xiàng)設(shè)置中，將RO Base和Image entry point指向了0地址，而在AT91SAM7S64的這段空間為FLASH ROM區(qū)，而仿真器不能直接將代碼下載到FLASH ROM里。用仿真器只能將代碼下載到AT91SAM7S64的內(nèi)部SRAM里進(jìn)行調(diào)試，必須將ARM Linker->Output->Simple image->RO Base和Image entry point的0，改成SRAM的地址0x002000000。 3>在軟件仿真的情況下，執(zhí)行“B __main”指令，能使程序跳到C文件的main函數(shù)，但用硬件仿真時(shí)，還沒(méi)執(zhí)行到main函數(shù)時(shí)就進(jìn)入了異常中斷。 原因是執(zhí)行“B __main”指令后，程序先跳到__main庫(kù)函數(shù)的入口，再進(jìn)行一些初始化操作，最后再跳入用戶的main函數(shù)。但在初始化過(guò)程中，由于堆棧或其它原因造成程序出錯(cuò)。有兩種方法可以解決這個(gè)問(wèn)題。第一：將“B __main”指令直接改成“B main”，使程序不進(jìn)行初始化而直接跳入用戶的main()函數(shù)。第二：合理初始化堆棧。由于考慮到剛接觸ARM和將問(wèn)題簡(jiǎn)單化，我選擇了第一種方法。 五．總結(jié) 1> 在用仿真器時(shí)，必須將程序下載到AT91SAM7S64的內(nèi)部SRAM中，而不是Flash ROM。 2> 從匯編代碼進(jìn)入C文件函數(shù)時(shí)，可以直接使用C語(yǔ)言中的標(biāo)號(hào)（可參考書(shū)中混合編程部分），如執(zhí)行“B main”則直接跳到C語(yǔ)言的main()函數(shù)入口。 3> 在起動(dòng)代碼中，可以調(diào)用__main()庫(kù)函數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)器的初始化，也可以自己編寫(xiě)更有效的代碼進(jìn)行初始化，在初始化后就可以使用“B __main”指令直接跳轉(zhuǎn)到C的main()函數(shù)。 |
