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S3C2440啟動代碼注釋

S3C2440啟動代碼注釋

;GET和INCLUDE功能相同
;功能:引進一個被編譯過的檔案。
 GET option.inc
 GET memcfg.inc
 GET 2440addr.inc

;EQU為程式中的常量、标号等定義一個等效的字元名稱
;定義SDRAM工作在Refresh模式,SDRAM有兩種重新整理方式:autorefresh和selfrefresh,前者是在其使用過程當中每隔一段時間發出重新整理指令,SDRAM重新整理一行,self refresh是在省電模式時使用
BIT_SELFREFRESH EQU (1<<22)  

;系統的工作模式設定,共七種工作模式
USERMODE    EQU  0x10
FIQMODE     EQU  0x11
IRQMODE     EQU  0x12
SVCMODE     EQU  0x13
ABORTMODE   EQU  0x17
UNDEFMODE   EQU  0x1b
MODEMASK    EQU  0x1f
NOINT       EQU  0xc0

;系統的堆棧空間設定
UserStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x3800) ;0x33ff4800 ~
SVCStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2800) ;0x33ff5800 ~
UndefStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2400) ;0x33ff5c00 ~
AbortStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x2000) ;0x33ff6000 ~
IRQStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x1000) ;0x33ff7000 ~
FIQStack EQU (_STACK_BASEADDRESS-0x0) ;0x33ff8000 ~

;這一段是為了統一處理器工作狀态和軟體編譯方式(16位編譯環境使用tasm.exe編譯)
;arm有兩種工作狀态:32位,該狀态執行字對準的arm指令;16位,該狀态執行半字對準的Thumb指令
;不同的工作狀态,編譯器編譯方式也不同
 GBLL    THUMBCODE    ;定義一個全局變量
 [ {CONFIG} = 16      ; CONFIG為ADS定義的内部變量
THUMBCODE SETL  {TRUE} ;SETA 指令用于設定局部或全局算術變量的值,SETL 指令用于設定局部或全局邏輯變量的值,SETS 指令用于設定局部或全局字元串變量的值
     CODE32           ;工作在arm狀态
   |
THUMBCODE SETL  {FALSE}  ;[ | ] 是ARM彙編控制僞指令,就是 IF ELSE ENDIF,簡寫成 [ | ]
    ]

   MACRO           ;宏定義
 MOV_PC_LR
   [ THUMBCODE
     bx lr
   |
     mov pc,lr
   ]
 MEND

   MACRO
 MOVEQ_PC_LR
   [ THUMBCODE
        bxeq lr
   |
     moveq pc,lr
   ]
 MEND

;這段程式用于把中斷服務程式的首位址裝載到pc中,有人稱之為“加載程式”。
;本初始化程式定義了一個資料區(在檔案最後),存放相應中斷服務程式的首位址。每個字空間都有一個标号,以Handle***命名。

   MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
 sub sp,sp,#4 ;用來存儲PC位址
 stmfd sp!,{r0} ;把将要使用的r0寄存器入棧
 ldr     r0,=$HandleLabel;給寄存器r0指派
 ldr     r0,[r0]  ;給寄存器r0指派,将r0的位址放入r0
 str     r0,[sp,#4]      ;将對應的中斷函數首位址入棧
 ldmfd   sp!,{r0,pc}     ;彈出工作寄存器ro和PC,也就完成了到ISR的跳轉

 MEND

 IMPORT  |Image$$RO$$Limit|  ; 表示RO區末位址後面的位址,即RW資料源的起始位址
 IMPORT  |Image$$RW$$Base|   ; RW區在RAM裡的執行區起始位址,也就是編譯器選項RW_Base指定的位址。
 IMPORT  |Image$$ZI$$Base|   ; ZI區在RAM裡面的起始位址
 IMPORT  |Image$$ZI$$Limit|  ; ZI區在RAM裡面的結束位址後面的一個位址

 IMPORT Main

 AREA    Init,CODE,READONLY  ;聲明一個代碼段

 ENTRY

 ;下面的代碼是小端和大端的轉換
  ;條件編譯,在編譯成機器碼前就設定好
 ASSERT :DEF:ENDIAN_CHANGE          ;判斷ENDIAN_CHANGE是否定義
 [ ENDIAN_CHANGE
     ASSERT  :DEF:ENTRY_BUS_WIDTH    ;如果已經定義了ENDIAN_CHANGE,判斷ENTRY_BUS_WIDTH是否定義
     [ ENTRY_BUS_WIDTH=32            ;判斷是不是為32
  b ChangeBigEndian     ;DCD 0xea000007
     ]

     [ ENTRY_BUS_WIDTH=16
  andeq r14,r7,r0,lsl #20   ;DCD 0x0007ea00
     ]

     [ ENTRY_BUS_WIDTH=8
  streq r0,[r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea
     ]
 |
     b ResetHandler
    ]
 b HandlerUndef ;轉跳到Undefined mode程式入口
 b HandlerSWI ;轉跳到SWI 中斷程式入口
 b HandlerPabort ;轉跳到PAbort(指令異常)程式入口
 b HandlerDabort ;轉跳到DAbort(資料異常)程式入口
 b .  ;保留
 b HandlerIRQ ;轉跳到IRQ 中斷程式入口
 b HandlerFIQ ;轉跳到FIQ 中斷程式入口 

;@0x20
 b EnterPWDN ; Must be @0x20.
 ;通過設定CP15的C1的位7,設定存儲格式為Bigendian,三種總線方式
ChangeBigEndian     ;下面是改變大小端的程式,這裡采用直接定義機器碼的方式
;@0x24
 [ ENTRY_BUS_WIDTH=32
     DCD 0xee110f10 ;0xee110f10 => mrc p15,0,r0,c1,c0,0
     DCD 0xe3800080 ;0xe3800080 => orr r0,r0,#0x80;  //Big-endian
     DCD 0xee010f10 ;0xee010f10 => mcr p15,0,r0,c1,c0,0
 ]
 [ ENTRY_BUS_WIDTH=16
     DCD 0x0f10ee11
     DCD 0x0080e380
     DCD 0x0f10ee01
 ]
 [ ENTRY_BUS_WIDTH=8
     DCD 0x100f11ee
     DCD 0x800080e3
     DCD 0x100f01ee
    ]
 DCD 0xffffffff
 DCD 0xffffffff
 DCD 0xffffffff
 DCD 0xffffffff
 DCD 0xffffffff
 b ResetHandler

;掉電模式
;SDRAM自動重新整理.
;進入PWDN
EnterPWDN
 mov r2,r0  ;r2=rCLKCON
 tst r0,#0x8  ;測試是否是SLEEP mode?
 bne ENTER_SLEEP

ENTER_STOP            ;進入PWDN後如果不是sleep則進入stop
 ldr r0,=REFRESH
 ldr r3,[r0]  ;r3=rREFRESH
 mov r1, r3
 orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
 str r1, [r0]  ;使SDRAM自動重新整理

 mov r1,#16   ;等待重新整理,也可能不需要
0 subs r1,r1,#1
 bne %B0

 ldr r0,=CLKCON  ;進入STOP mode.
 str r2,[r0]

 mov r1,#32
0 subs r1,r1,#1
 bne %B0
   ; 進入SLEEP mode, 隻有通過喚醒複位.

 ldr r0,=REFRESH ;退出SDRAM self refresh mode.
 str r3,[r0]

 MOV_PC_LR

ENTER_SLEEP
 ;rGSTATUS3有一個傳回位址

 ldr r0,=REFRESH
 ldr r1,[r0]  ;r1=rREFRESH
 orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
 str r1, [r0]  ;啟用SDRAM self-refresh

 mov r1,#16   ;等待self-refresh,也可能不需要.
0 subs r1,r1,#1
 bne %B0

 ldr r1,=MISCCR
 ldr r0,[r1]
 orr r0,r0,#(7<<17)  ;設定SCLK0=0, SCLK1=0, SCKE=0.
 str r0,[r1]

 ldr r0,=CLKCON  ;進入sleep mode
 str r2,[r0]

 b .   ;CPU不工作.

WAKEUP_SLEEP
 ;Release SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.
 ldr r1,=MISCCR
 ldr r0,[r1]
 bic r0,r0,#(7<<17)  ;SCLK0:0->SCLK, SCLK1:0->SCLK, SCKE:0->=SCKE.
 str r0,[r1]

 ;設定存儲控制寄存器
  ldr r0,=SMRDATA
 ldr r1,=BWSCON ;總線寬度和等待控制寄存器
 add r2, r0, #52 ;SMRDATA的結束位址
0
 ldr r3, [r0], #4
 str r3, [r1], #4
 cmp r2, r0
 bne %B0
 ;資料在以SMRDATA為起始的存儲區
 mov r1,#256
0 subs r1,r1,#1 ;1) wait until the SelfRefresh is released.
 bne %B0

 ldr r1,=GSTATUS3  ;GSTATUS3 has the start address just after SLEEP wake-up
 ldr r0,[r1]

 mov pc,r0

;異常中斷宏調用
 LTORG
HandlerFIQ      HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ      HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef    HANDLER HandleUndef
HandlerSWI      HANDLER HandleSWI
HandlerDabort   HANDLER HandleDabort
HandlerPabort   HANDLER HandlePabort

IsrIRQ
 sub sp,sp,#4       ;reserved for PC
 stmfd sp!,{r8-r9}

 ldr r9,=INTOFFSET
 ldr r9,[r9]
 ldr r8,=HandleEINT0
 add r8,r8,r9,lsl #2
 ldr r8,[r8]
 str r8,[sp,#8]
 ldmfd sp!,{r8-r9,pc}

;=======
; ENTRY
;闆子上電和複位後,程式開始從位于0x00執行b ResetHandler,程式跳轉到這裡執行
;=======
ResetHandler
 ldr r0,=WTCON       ;屏蔽看門狗
 ldr r1,=0x0
 str r1,[r0]

 ldr r0,=INTMSK
 ldr r1,=0xffffffff  ;屏蔽所有的中斷
 str r1,[r0]

 ldr r0,=INTSUBMSK
 ldr r1,=0x3ff  ;屏蔽所有的子中斷
 str r1,[r0]

 [ {FALSE}
 ; rGPFDAT = (rGPFDAT & ~(0xf<<4)) | ((~data & 0xf)<<4);
 ; Led_Display
 ldr r0,=GPFCON
 ldr r1,=0x5500
 str r1,[r0]
 ldr r0,=GPFDAT
 ldr r1,=0x10
 str r1,[r0]
 ]

 ;根據工作頻率設定pll
 ldr r0,=LOCKTIME
 ldr r1,=0xffffff
 str r1,[r0]

    [ PLL_ON_START
 ; 為2440添加時鐘裝置.
 ; 設定Fclk:Hclk:Pclk
 ldr r0,=CLKDIVN
 ldr r1,=CLKDIV_VAL  ; 0=1:1:1, 1=1:1:2, 2=1:2:2, 3=1:2:4, 4=1:4:4, 5=1:4:8, 6=1:3:3, 7=1:3:6.
 str r1,[r0]

 ;Configure UPLL
 ldr r0,=UPLLCON
 ldr r1,=((U_MDIV<<12)+(U_PDIV<<4)+U_SDIV)  ;設定系統主時鐘頻率

 str r1,[r0]

 nop ; Caution: After UPLL setting, at least 7-clocks delay must be inserted for setting hardware be completed.
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop
 ;配置MPLL
 ldr r0,=MPLLCON
 ldr r1,=((M_MDIV<<12)+(M_PDIV<<4)+M_SDIV)
 str r1,[r0]
    ]

  ;檢查啟動是從休眠模式喚醒.
 ldr r1,=GSTATUS2
 ldr r0,[r1]
 tst r0,#0x2
 ;是從休眠模式喚醒,跳轉到SLEEP_WAKEUP handler.
 bne WAKEUP_SLEEP

 EXPORT StartPointAfterSleepWakeUp
StartPointAfterSleepWakeUp

 ;設定存儲相關寄存器的程式
  ;SMRDATA中涉及的值請參考memcfg.inc程式
  ldr r0,=SMRDATA
 ldr r1,=BWSCON ;BWSCON位址
 add r2, r0, #52 ;SMRDATA結束位址

0
 ldr r3, [r0], #4
 str r3, [r1], #4
 cmp r2, r0
 bne %B0

   ;初始化堆棧
 bl InitStacks

   ; 設定預設中斷處理函數
 ldr r0,=HandleIRQ       ;This routine is needed
 ldr r1,=IsrIRQ   ;if there isn't 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1c
 str r1,[r0]

;将資料段拷貝到RAM中,将ZI資料段清零,跳入C語言的main函數執行。 

 ;If main() is used, the variable initialization will be done in __main().
    [ :LNOT:USE_MAIN
     ;Copy and paste RW data/zero initialized data
 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 initialised data
 CMP     r0, r1      ; Check that they are different
 BEQ     %F2
1
 CMP     r1, r3      ; Copy init data
 LDRCC   r2, [r0], #4    ;--> LDRCC r2, [r0] + ADD r0, r0, #4
 STRCC   r2, [r1], #4    ;--> STRCC r2, [r1] + ADD r1, r1, #4
 BCC     %B1
2
 LDR     r1, =|Image$$ZI$$Limit| ; Top of zero init segment
 MOV     r2, #0
3
 CMP     r3, r1      ; Zero init
 STRCC   r2, [r3], #4
 BCC     %B3
    ]

    [ :LNOT:THUMBCODE
     bl Main        ;Don't use main() because ......
     b .
    ]

    [ THUMBCODE         ;for start-up code for Thumb mode
     orr lr,pc,#1
     bx lr
     CODE16
     bl Main        ;Don't use main() because ......
     b .
     CODE32
    ]

;初始化各模式下的堆棧指針 

InitStacks
 ;Don't use DRAM,such as stmfd,ldmfd......
 ;SVCstack is initialized before
 ;Under toolkit ver 2.5, 'msr cpsr,r1' can be used instead of 'msr cpsr_cxsf,r1'
 mrs r0,cpsr
 bic r0,r0,#MODEMASK
 orr r1,r0,#UNDEFMODE|NOINT
 msr cpsr_cxsf,r1  ;UndefMode
 ldr sp,=UndefStack  ; UndefStack=0x33FF_5C00

 orr r1,r0,#ABORTMODE|NOINT
 msr cpsr_cxsf,r1  ;AbortMode
 ldr sp,=AbortStack  ; AbortStack=0x33FF_6000

 orr r1,r0,#IRQMODE|NOINT
 msr cpsr_cxsf,r1  ;IRQMode
 ldr sp,=IRQStack  ; IRQStack=0x33FF_7000

 orr r1,r0,#FIQMODE|NOINT
 msr cpsr_cxsf,r1  ;FIQMode
 ldr sp,=FIQStack  ; FIQStack=0x33FF_8000

 bic r0,r0,#MODEMASK|NOINT
 orr r1,r0,#SVCMODE
 msr cpsr_cxsf,r1  ;SVCMode
 ldr sp,=SVCStack  ; SVCStack=0x33FF_5800

 ;USER mode has not be initialized.

 mov pc,lr
 ;The LR register won't be valid if the current mode is not SVC mode.

;=====================================================================
; 時鐘測試
; Assemble code, because VSYNC time is very short
;=====================================================================
 EXPORT CLKDIV124
 EXPORT CLKDIV144

CLKDIV124

 ldr     r0, = CLKDIVN
 ldr     r1, = 0x3  ; 0x3 = 1:2:4
 str     r1, [r0]
;延時時鐘穩定
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop

 ldr     r0, = REFRESH
 ldr     r1, [r0]
 bic  r1, r1, #0xff
 bic  r1, r1, #(0x7<<8)
 orr  r1, r1, #0x470 ; REFCNT135
 str     r1, [r0]
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop
 mov     pc, lr

CLKDIV144
 ldr     r0, = CLKDIVN
 ldr     r1, = 0x4  ; 0x4 = 1:4:4
 str     r1, [r0]
;延時時鐘穩定
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop

 ldr     r0, = REFRESH
 ldr     r1, [r0]
 bic  r1, r1, #0xff
 bic  r1, r1, #(0x7<<8)
 orr  r1, r1, #0x630 ; REFCNT675 - 1520
 str     r1, [r0]
 nop
 nop
 nop
 nop
 nop
 mov     pc, lr

 LTORG

SMRDATA DATA
;存儲器控制寄存器的定義區
; 存儲器通路周期參數
; The memory settings is  safe parameters even at HCLK=75Mhz.
; SDRAM refresh period is for HCLK<=75Mhz.

 DCD (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28))
 DCD ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC))   ;GCS0
 DCD ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC))   ;GCS1
 DCD ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC))   ;GCS2
 DCD ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC))   ;GCS3
 DCD ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC))   ;GCS4
 DCD ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC))   ;GCS5
 DCD ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN))    ;GCS6
 DCD ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN))    ;GCS7
 DCD ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)

 DCD 0x32     ;SCLK power saving mode, BANKSIZE 128M/128M

 DCD 0x30     ;MRSR6 CL=3clk
 DCD 0x30     ;MRSR7 CL=3clk

 ALIGN

 AREA RamData, DATA, READWRITE

 ^   _ISR_STARTADDRESS  ; _ISR_STARTADDRESS=0x33FF_FF00
HandleReset  #   4
HandleUndef  #   4
HandleSWI  #   4
HandlePabort    #   4
HandleDabort    #   4
HandleReserved  #   4
HandleIRQ  #   4
HandleFIQ  #   4

;不要使用标簽'IntVectorTable',
;The value of IntVectorTable is different with the address you think it may be.
;IntVectorTable
;@0x33FF_FF20
HandleEINT0  #   4
HandleEINT1  #   4
HandleEINT2  #   4
HandleEINT3  #   4
HandleEINT4_7 #   4

HandleEINT8_23 #   4
HandleCAM  #   4  ; Added for 2440.
HandleBATFLT #   4
HandleTICK  #   4
HandleWDT  #   4

HandleTIMER0  #   4
HandleTIMER1  #   4
HandleTIMER2  #   4
HandleTIMER3  #   4
HandleTIMER4  #   4

HandleUART2   #   4
;@0x33FF_FF60
HandleLCD   #   4
HandleDMA0  #   4
HandleDMA1  #   4
HandleDMA2  #   4

HandleDMA3  #   4
HandleMMC  #   4
HandleSPI0  #   4
HandleUART1  #   4
HandleNFCON  #   4  ; Added for 2440.

HandleUSBD  #   4
HandleUSBH  #   4
HandleIIC  #   4
HandleUART0  #   4
HandleSPI1   #   4

HandleRTC   #   4
HandleADC   #   4
;@0x33FF_FFA0
 END      

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