stevenlin08_book(for mac: 4月 2013

boot loader,是機器上電後被執行的第一個程式，它主要任務為負責佈置其它程式(系統程式、驅動程式及應用程式)的執行環境，包含CPU的初始化、必要的設備初始化，以及各個程式區段的搬移到正確的記憶体等等。

首先是硬体，電源電流、頻率及和主要線路short/broke.
第一個測試程式:
ICE donwload後：

透過ICE在PC上作遠端除錯，在程式的第一行設中斷點，確定程式有停下來.
檢查CPU的PC(programm counter) register設定是否正確
檢查CPU內部RAM的內容是否和下載的binary file一致
程式的第一行是設定CPU的 status register，執行這一行並檢查其status register如預期改變
單步執行，確認PC register是否有跟著改變。

驗證項目：

CPU暫存器操作測試

//設定sp

asm("xld.w %15,0x2000");

asm("ld.w %sp,%15");

  

//設定暫存器0x300023的bit 1為1

*(volatile unsigned char*)0x300023|=0x02;

stack pointer的設定是否正確，function call 是否可正確執行

function call 中的stack

function call 時的返回位址記錄

function call 的參數傳遞

函數內部的local變數

ISR被執行時的cpu status and return address.

stack測量方式:在每一個function 前讀取sp值,接著讓測試人員操作所有的功能,最後會得出一個stack曾被使用的最大值.再加上buffer,即為最適合的stack size.( profiling, 可用來統計stack size, function timing, run times, memory usage)

中斷向量表是否正確，中斷向量程式是否可正確運行

將ISR寫入中斷向量表。即中斷系統(boot load)

中斷向量表陣列，並註解每個entry所代表的中斷來源

void dummy(void);



//define other file,function

extern void boot(void);

extern void drv_isr_timer0 (void);

  

//interrupt vector

const unsigned long vector[]=

{

(unsigned long)boot, //00 reset

(unsigned long)dummy, //01, division by zero

....

(unsigned long)drv_isr_timer0, //10,timer0

...

};



void dummy(void)

{

//沒有定義之中斷向量表,正常下不會進入

while(1);

}



有此是外接中斷控制器,所以先去設定.才可以去測試

設定cpu的"中斷向量表位址暫存器"..有些則是要固定其位址.

設定cpu的中斷控制暫存器,(優先順序, 是否允許中斷產生)

確定中斷被解發後,相應的ISR有被執行.

//isr module

  

void isr_tempate(void)

{

//push all register

asm("pushn %15");

//將alr and ahr 暫存器透過r1存到stack

asm("ld.w %r1,%alr");

asm("ld.w %r0,%alh");

asm("pushn %r1");

  

//call c function,you can change this line

asm("xcall your_isr");

  

//re store the alr ,ahr and rx form stack

asm("popn %r1);

asm("

ld.w %alr,%r1");

  18: asm("

ld.w %ahr,%r0");

19:

  20: asm("

popn %r15);

  21: //end ,call interrupt return

  22: asm("reti");

  23: }

中斷優先順序,中斷向量表對應及設定錯誤位址

記憶体初始化及其操作測試，要保證所有記憶体可正常R/W

對於SDRAM時的參數,如size,speed.

在測試時,需連同bit也需要check. 可以用(0x00,0xFF,0x55 and 0xAA)

以check sum來檢查

//for pc

#include <stdio.h>

  

void main(void)

{

file *fp=fopen("image.bin","rb");

unsigned long checksum=0;

int i;

int read_count;

  

while(1)

{

memset(buffer,0,256);

read_count=fread(fp,1,256,buffer);

for(i=0i;i<read_count;i++)

 checksum+=buffer[i];

if(read_count<256)

    break;

}

fclose(fp);

printf("checksum of image bin is %d",checksum);

}

  

//for arm

//function ,calculate ROM checksum(void)

unsigned long calculate_ROM_checksum(void)

{

unsigned long checksum=0;

//point the start address

unsigned char* pointer=0x2000000;

for(i=0;i<(8*1024*1024);i++)

    checksum+=pointer[i];

return checksum;

}



CPU初始化(boot loader)

設定stack point

set status register,for disable interrupt

set interrupt vector point

設定cpu的執行狀態(速度)

設定記憶体控制器

設定cpu的操作各記憶体的時序

設定pin 功用(多功能下)

將data載入RAM，對BSS段設定初值；保證其當主程式run時，程式中所有全域變數初始值正確.

將有設定初值的全域變數,從ROM搬到RAM中.(startup code)

LMA(load memory address) 及 VMA(virtual memory address)

__START_data_LMA: data在ROM的位址

__SIZE_DATA: data segement size.

__START_data: data在RAM的位址

//link scriptor

.data__END_bss:AT(__END_rodata)

    {

    __START_data=.;

    *(.data);

    __END_data=.;

    }

  

//define 可在程式中使用的變數 

__START_data_LMA=LOADADDR(.data); //LMA

__SIZE_DATA=_END_data -__START_data;

  

  

//boot.c

extern unsigned long *__START_data;

extern unsigned long *__SIZE_data_LMA;

extern int __SIZE_DATA;

  

void copy_data_section(void)

{

int i;

unsigned long* dest=START_data;

unsigned long* src=START_data_LMA;

for(i=0;i<(__SIZE_DATA/4);i++)

 des[i]=src[i];

}

設定bss 段(無初始值,全域變數)

//link scriptor

.bss 0x00000000:

    {

    __START_bss=.;

    *(.bss);

    __END_bss=.;

    }

  

//define 可在程式中使用的變數 

__SIZE_BSS=_END_bss -__START_bss;

  

  

//boot.c

extern unsigned long *__START_bss;

extern int __SIZE_bss;

  

void copy_bss_section(void)

{

int i;

unsigned long* dest=START_bss; //for vma

//unsigned long* src=START_data_LMA;

for(i=0;i<(__SIZE_BSS/4);i++)

 des[i]=s0;

}

ps.NAND flash<硬碟,程式無法在此執行,需透過command去讀寫.

NOR,ROM/Flash,可用指標,給位址來做存取.

stevenlin08_book(for mac

2013年4月5日星期五

上電之後-Boot Loader

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