前言

熟悉汇编配置C语言环境，跳转到main函数中，执行C语言代码，实现功能。

ARM架构之处理器运行模式(CPSR)

需要注意的是，该寄存器不属于IMX6ULL，而是属于ARM，对应的需要查找ARM的手册，而不是IMX6ULL的寄存器手册。

CPSR，全称为Current Program Status Register ，Coretex-A7处理器的CPSR可以配置处理器工作在9种不同的模式种,不同模式下，对应的R0-R15也有不同的功能，可以使用系统资源的权利也有所不同。
在这里插入图片描述

User模式下，权利最小。需要配置为Supervisor（SVC）模式。

需要将CPSR的bit0-4配置为0b10011

汇编程序编写

1、栈的类型，以便配置栈的位置（SP指针）

栈的类型有两种，向上增长型与向下增长型

向下增长型，表示栈的方向从地址低到高的顺序，如起始地址为0x8000 0000，栈从0x8020 0000开始，大小是 0x0020 0000，那么栈区的范围便是0x8020 0000 ~ 0x8040 0000,栈区的地址从低到高
向上增长型，表示栈的方向从地址高到低 ，同样，内存地址为0x80000 0000, 假设栈的起始地址为0x8020 0000，大小为0x0020 0000 ,那么栈区的范围是 0x8020 0000 ~ 0x8000 0000,栈区地址从高到低。

（图片摘自:https://blog.csdn.net/asn1111/article/details/78135439）如侵删！

IXM6ULL芯片的栈是向上增长型。所以栈区的位置不能指定为0x8000 0000开始，这里设置栈区的起始地址为0x8020 0000，到结束地址就是0x8000 0000，一共0x0020 0000的大小，即为2MB，所以SP指针需要配置为0x8020 0000

2、arm特殊寄存器CPSR配置特性

CPSR寄存器，属于一个特殊的寄存器，汇编访问特殊寄存器，需要使用特殊的指令来访问寄存器。
在这里插入图片描述

指令	功能
MRS Rn, CPSR	将特殊功能寄存器CPSR中的数值，读取到Rn中
MSR Rn, CPSR	将Rn中的数值，写入到CPSR寄存器中

3、代码实现

.global _start

_start:
    /* 配置 处理器进入SVC模式 */
    mrs R0, CPSR
    bic R0, R0, #0x1F // R0 = R0 & (~0x1F), bit0-4 set to 0
    orr R0, R0, #0x13 // R0 |= 0x13 ,bit0-4 set to 0b10011, SVC Mode
    msr CPSR, R0

    //由于采用IMX6ULL内部rom启动方式会自动设置好DDR，这里不需要设置DDR，否则需要配置好DDR才可以设置SP指针到0x80200000
    ldr sp, =0x80200000 //set stack address, SP to 0x80200000

    b main // jump to main function

代码分析

第1行 .global _start ：

声明全局标识符 _start 汇编入口，链接器进行链接过程会寻找_start。

第3行： _start:

表示入口_start开始的位置，后续的代码为start的内容

第5~9行：

使用MRS与MSR来操作CPSR特殊寄存器，配置CPSR为SVC模式。
先把CPSR中的初始数值，读取到R0中，后续对R0操作完成再写入到CPSR中。

ARM的BIC指令，作用是将指定的位置0，如代码中需要将CPSR的bit0-4清零，需要用BIC命令操作0x1F，即bit0-4填为11111，BIC就会将0-4bit清零。相当于C语言中的R0 = R0 & ~(0x1F)。

ORR指令，为或操作。需要将CPSR的bit0-4 设置为0b10011，相当于C语言中的R0 = R0 | 0x13

第11行： ldr sp,=0x80200000

通过LDR指令，将0x80200000写入到SP指针中，初始化SP的数值，配置栈的起始位置

第12行: b main

跳转到main函数的起始地址。 main为汇编的识别关键字。

需要注意的是，由于IMX6ULL选择了内部ROM启动方式。最终生成固件的时候会添加芯片基本资源的配置二进制到.bin文件的头部中，IMX6ULL的启动方式会读取头部信息，对基本资源进行初始化。所以这里是没有初始化DDR，直接进行了SP指针的DDR地址赋值。

正常的流程对SP指针赋值DDR地址之前，是需要在汇编中初始化DDR的，需要mark一下这个特殊操作。

C语言编写

在汇编初始化完成后，跳转到main函数，接下来就是C语言的天下了。
C语言主要是执行GPIO时钟、GPIO属性的初始化，GPIO的电平控制的功能。

1、编写led.h

#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__

// GPIO1 时钟使能寄存器
#define     CCM_CCGR1           *((volatile unsigned int *)0x020C406C)

// GPIO1 03 复用、电气特性寄存器
#define     IOMUXC_MUX_GPIO1_03 *((volatile unsigned int *)0x020E0068)
#define     IOMUXC_PAD_GPIO1_03 *((volatile unsigned int *)0x020E02F4)

// GPIO1 方向、电平控制寄存器
#define     GPIO1_GDIR          *((volatile unsigned int *)0x0209C004)
#define     GPIO1_DR            *((volatile unsigned int *)0x0209C000)

#endif

led的头文件主要是使用宏定义，volatile修饰符创建地址指针，方便后续对寄存器的配置。

2、编写led.c

#include <stdio.h>
#include "led.h"

void delay_short(unsigned int n){
    while(n--);
}

void delay(unsigned int n)
{
    while(n--){
        delay_short(0x7FF);
    }
}

void led_on()
{
    GPIO1_DR |= 1<<3;
}

void led_off()
{
    GPIO1_DR &= ~(1<<3);
}


void led_init()
{
    CCM_CCGR1 = 0xFFFFFFFF;  //enabled gpio1 clock
    IOMUXC_MUX_GPIO1_03 = 0x00000005; //GPIO1_03 set to gpio mode
    IOMUXC_PAD_GPIO1_03 = 0x00008038;  //Speed 50Mhz, 100K Pull up, R0/7
    GPIO1_GDIR = 0x00000008;   //GPIO1_03 output mode
}

void led_blink()
{
    led_on();
    delay(1000);
    led_off();
    delay(1000);
}

int main(int argc, char **argv)
{

    led_init();

    while(1)
    {
        led_blink();
    }
}

实现的应用层功能是闪烁LED灯。

Makefile的编写

CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
LD=arm-linux-gnueabihf-ld
OBJCOPY=arm-linux-gnueabihf-objcopy
OBJDUMP=arm-linux-gnueabihf-objdump

ASSEMBLER=$(wildcard *.s)
SRC=$(wildcard *.c) 
OBJ=$(patsubst %.s, %.o, $(ASSEMBLER)) $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))
INCLUDE=.
CFLAG=
TARGET=led.bin

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJ)
	$(LD) -Ttext 0x87800000 $^ -o led.elf
	$(OBJCOPY) -O binary -S led.elf $@
	$(OBJDUMP) -D -m arm led.elf > led.dis

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


%.o : %.c
	$(CC) -Wall -nostdlib -c $< -o $@ -I$(INCLUDE)

.PHONY: clean

clean:
	rm -f $(OBJ)
	rm -f $(TARGET)