《uCOOS-II原理与ARM应用程序设计》课件第9章

第九章天嵌TQ2440移植与实例

9.1准备工作9.2TQ2440工程实例9.3Bootloader9.4本章小结

TQ2440实验板集成了主频为400MHz的S3C2440芯片，板载2片HY57V561620芯片，使得SDRAM空间大小为64MB，外扩NAND型FLASH芯片为64MB的K9F1208，同时，也集成了一个2MB大小的NOR型FLASH芯片AM29LV160DB。该实验板是性价比较高的ARM实验平台，笔者基于该平台做了大量的程序设计工作。这里将基于TQ2440介绍µC/OS-Ⅱ的移植和典型应用程序框架及其Bootloader方法。由于TQ2440的外设接口与UP-Star区别较大，所以，基于UP-Star的工程均需做较大的修改才能在TQ2440上运行。将TQ2440的串口0与计算机串口相连(建议在关机状态下操作)，连接好J-LINK仿真器(需接第一章图1-1所示转接头)，接上TQ2440实验板的电源插头，打开TQ2440实验板电源开关和计算机，则实验平台就建立起来了。9.1准备工作本章实例用到的硬件外设如下：

(1)四个LED灯，位于TQ2440实验板的下方，在蜂鸣器的右下侧，标号为LED1、LED2、LED3和LED4，分别与S3C2440A芯片的GPB5、GPB6、GPB7和GPB8相连接。

(2)串口0，位于TQ2440实验板的左上方，连接方式与UP-Star实验板相似，参考第一章图1-30。注意：由于计算机串口的第2脚为RXD(即接收脚)，第3脚为TXD(即发送脚)，UP-Star实验板的串口0第2脚为RXD，第3脚为TXD，与计算机串口排列相同，所以连接UP-Star实验板的串口线为交叉线；而TQ2440实验板的串口第2脚为TXD，第3脚为RXD，与计算机串口排列相反，故连接TQ2440实验板的串口线为不交叉的平行直连线。

(3)四个按键，位于TQ2440的左下方，在蜂鸣器的左侧，成“十”字形排列，标号为K1、K2、K3和K4，分别与EINT1、EINT4、EINT2和EINT0相连。这四个按键与UP-Star中的按键相比，没有硬件防抖功能。

(4)蜂鸣器，由TOUT0管脚输出的PWM波控制。

本章实例拟实现的功能为：当按下某个按键时，串口调试助手会显示按键信息，对应的LED灯闪烁，同时蜂鸣器会响一下。在第八章工程ex8_1的基础上，新建工程ex9_1，保存目录为D:\ZYUCOSII\ex9_1，此时的工程ex9_1与工程ex8_1完全相同，只是工程文件名更改为ex9_1。工程ex9_1中人工输入代码的文件有bsp.c、bsp.h、app.c、app.h、appfun.c、startup.s、includes.h和ex9_1.mac，这些文件在工程ex8_1的基础上都做了修改。下面列出了各个文件的修改情况。9.2TQ2440工程实例(1)文件ex9_1.mac使用UltraEdit软件修改，修改的部分有中断控制器、时钟和存储器，其代码如下：28}

29

30execUserPreload()

31{

32_message"InitializingSDRAM...\n";

33setup();

34_message"InitializingSDRAM...Completed\n";

35}(2)文件startup.s修改了时钟初始化和存储器配置，其代码如下：

1;Filename:startup.s

2;Byzhnyang@21

3;@2009-4-4

4;ForS3C2440A(RunafterReset)

5;CopyrightReserved

6

7;Note:@LittleEndian

8

177;EntertheCCode

178LDRR0,=main

179BXR0

180

181END(3) includes.h文件没有做修改，由于其代码较少，也罗列如下：

1/*FileName:includes.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"stdio.h"

8#include"string.h"

9#include"math.h"

10

11#include"..\\ucosii\\ucos_ii.h"

12

13#include"app.h"

14#include"..\\ports\\bsp.h"

(4)文件bsp.h修改了I/O口、外部中断0～2和外部中断4及定时器0的定义，其代码如下：

1/*FileName:bsp.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

(5)文件bsp.c修改了LED灯和定时器0的初始化及中断入口函数OS_CPU_ExceptHndlr，其代码如下：

1/*FileName:bsp.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"..\\user\\includes.h"

8

9voidOS_CPU_ExceptHndlr(INT32Uexcept_type)

(6)文件app.h修改了信号量、定时器和任务的声明，其代码如下：

1/*FileName:app.h

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#ifdefMY_APP_GLOBALS

8#defineMY_APP

9#else

10#defineMY_APPextern

(7)文件app.c没有做任何修改，由于其代码短小，这里罗列如下：

1/*FileName:app.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**MainRoutine

5**CopyrightReserved

6*/

7

8#include"includes.h"

9

(8)文件appfun.c修改较大，其代码如下：

1/*FileName:appfun.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#defineMY_APP_GLOBALS

8#include"includes.h"

9

346//TheCallbackfunctionforRingTmrTimer

347voidringTmrFnc(void*ptmr,void*callback_arg)

348{

349//CloseRing

350TCON&=～(1<<0);//StopTimer0

351GPBCON&=～(1<<1|1<<0);

352}第13～34行为LED灯点亮函数；第36～41行为关闭四个LED灯的函数；第43～65行为使LED灯闪烁一下的函数。第70～75行为开定时器4中断；第77～89行为开放外部中断0、1、2和4。第94～134行为串口收发相关的函数。

第139行为任务AppTaskStart的代码，其中，第164～171行创建了四个信号量，即key1Sem、key2Sem、key3Sem和key4Sem；第180～186行创建了一个OneShot型一次定时器，该定时器启动后，延时0.5秒后将调用回调函数ringTmrFnc，然后自动停止。第204～247行创建了四个任务。

第249～268行为任务AppTask_1代码，在第256行，请求key1Sem信号量，如果得到该信号量，则第259～263行将通过串口调试助手输出按键信息，启动系统定时器RingTmr，并打开蜂鸣器，0.5秒后，在回调函数ringTmrFnc中关闭蜂鸣器(第347～352行)。其他三个任务的代码与任务1相似。

(9)工程ex9_1的配置也需要修改，如图9-1至图9-4所示。图9-1调试选项“Setup”图9-2调试选项“Breakpoints”图9-3连接配置文件“MemoryRegions”图9-4连接配置文件“Stack/HeapSizes”

(10)完成后的工程ex9_1如图9-5所示。仿真调试时，按下四个按键K1、K2、K3和K4的任一个按键后，相应的LED灯会闪动，同时蜂鸣器会鸣叫0.5秒，串口调试助手将显示按键信息，如图9-6所示。图9-5工程ex9_1图9-6串口调试助手显示结果工程ex9_1工作在仿真环境下，需要做一些修改才能生成正确的Boot表，即能下载到FLASH中的目标代码。

在工程ex9_1的基础上，新建工程ex9_2，保存目录为D:\ZYUCOSII\ex9_2，与工程ex9_1相比，需要改动的文件只有cstartup.s，即在该文件中添加Bootloader代码，使芯片S3C2440A上电复位后，将程序代码从FLASH中拷贝到SDRAM中，并重定位SDRAM到地址0x0处。文件cstartup.s的内容如下：9.3Bootloader需要重点关注的代码行为第149～249行，这段代码将FLASH的地址0x0～0x100000范围内的代码搬移至SDRAM的地址0x30000000～0x30100000处，请读者结合《ARM原理与C程序设计》以及K9F1208芯片资料自行分析代码。

此外，工程ex9_2的配置需要修改，如图9-7和图9-8所示。在图9-7中，ROM地址为0x1000～0x9FFF；RAM地址为0x10000～0x2FFFF。这两个空间均可以取得大一些(从附录二中flash.h文件可知实际目标文件代码最高地址为0x7E10)。图9-8指示EWARM将编译生成目标文件ex9_2.hex，这个目标文件中的数据提取出来生成文件flash.h，生成方法参考第7.2.3节。将生成的flash.h文件写入TQ2440实验板中的FLASH芯片K9F1208中，即可使工程ex9_2自举运行。将flash.h写入K9F1208芯片中的工程参见附录二工程ex9_3。

注意：工程ex9_2不能在线仿真运行！图9-7工程ex9_2链接配置图9-8工程ex9_2输出目标文件配置另一种将工程ex9_2的目标文件下载到TQ2440实验板的FLASH芯片K9F1208的方法为借助于H-JTAGv0.9.2软件，这时图9-8中的配置改动如图9-9所示。图9-9生成普通二进制目标代码按图9-9所示配置后，编译链接工程ex9_2将在D:\ZYUCOSII\ex9_2\Debug\Exe目录下生成ex9_2.bin目标文件。bin文件与hex文件相比，bin文件是没有格式的，其内容为从第0个地址开始依次按字节排列到最后一个地址的数据。

然后，取下J-LINK仿真器(断开电源操作)，连接TQ2440简易并口仿真器与其JTAG口，打开TQ2440实验板电源，运行H-JTAG软件，配置并口如图9-10所示，点击“OK”按钮后进入图9-11。在图9-11中，不能选中“AutoInit”菜单。图9-10H-JTAG连接图图9-11H-JTAG服务器正常