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相关bug可以查看 《bug记录/imx6ull》

从 USB 下载程序

按照正点原子步骤编译链接，更改为二进制文件，

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led.bin : 1_leds.s
	arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c 1_leds.s -o led.o
	arm-linux-gnueabihf-ld  -Ttext 0x87800000 led.o -o led.elf
	arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin

要想在imx上运行，还需要在 bin 文件前加上一个头部，用于初始化 ddr，这个正点原子已经给出 imxdownload。（它程序中配置的是将imx文件拷贝到 SD 卡，需要将这些文件注释掉，保留创建 imx 的文件）.

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gcc -o imxdownload imxdownload.c
sudo ./imxdownload led.bin /dev/sdd

最后获取 nxp 提供的 uuu 工具（不是用aptget安装的），

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sudo snap install universal-update-utility

然后将 imx 通过 USB 连接到电脑，注意要将 USB 接到虚拟机中，然后可能还需要执行下面这个命令才能连上 usb 。

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sudo apt-get install libusb-1.0.0-dev libzip-dev libbz2-dev

在 makefile 中添加下面这一行：

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run:
	sudo uuu load.imx

至此，编译运行后，将板子拨码开关拨到 USB 启动，按下 reset ， 控制台输入 make run 即可执行, 有个缺点是，只有 手动 下载一次，才能运行一次，按板子上的 reset 好像没用。完整 makefile 如下：

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led.bin : 1_leds.s
	arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c 1_leds.s -o led.o
	arm-linux-gnueabihf-ld  -Ttext 0x87800000 led.o -o led.elf
	arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin
	arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis
	gcc -o imxdownload imxdownload.c
	sudo ./imxdownload led.bin /dev/sdd
run:
	sudo uuu load.imx
clean:
	rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis

通用makefile

首先重命名一些变量

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CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET   ?=  ledc

CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
LD = $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump

主要就是找头文件路径，源文件路径。

头文件路径交给 gcc 使用，源文件路径赋值给 vpath，也供 gcc 使用。

先找到了各自的文件夹。

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INCUDIRS := imx6ull \
			bsp/clk \
			bsp/delay \
			bsp/led  \
			project

SRCDIRS  := project \
			bsp/clk \
			bsp/delay \
			bsp/led

然后需要从文件夹中获取头文件和源文件。

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INCLUDE  := $(patsubst %, -I %, $(INCUDIRS)) #引用头文件时，需要加上 -I

SFILES   := $(foreach dir , $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.s)) #通配符在函数中会失效，需要加上 wildcard
CFILES   := $(foreach dir , $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c)) #干嘛要加上路径呐，后面也不用路径

SFILESNDIR := $(notdir $(SFILES))# 去除路径，只取文件名，
CFILESNDIR := $(notdir $(CFILES))

输入文件（头文件，源文件）找完了，需要找输出文件：

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SOBJS    := $(patsubst %.s, obj/%.o, $(SFILESNDIR))
COBJS    := $(patsubst %.c, obj/%.o, $(CFILESNDIR))

OBJS     := $(SOBJS)$(COBJS)

然后进行编译：

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VPATH    := $(SRCDIRS)   #指定可以在那些文件夹中寻找依赖文件
$(SOBJS) : obj/%.o : %.s#不能这么用 $(SOBJS) : $(SFILES)，和之前的匹配方式不一样(%o:%c),之前的会为每个.o 调用一次 gcc
						# 如果向上面那行使用的话，会把所有同时作为输入编译，结果放到SOBJS的每个目标文件中($<值其实是一个一个取出来的)  
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
	 
$(COBJS) : obj/%.o : %.c # 和正点的式子有区别  $(COBJS) : obj/%.o : %.c
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<

为什么需要使用 $(SOBJS) 和 $(COBJS) ，不加时编译链接也不会出错。感觉像是做了一个限定，表示从 $(COBJS) 中找，

以 %c， %.c开头时（即以模式定义时），应该会自动为每个.c 编译一次，$< 会依次取出文件(和 $^不一样)

以$(SOBJS) : $(SFILES)开头时，会一次性编译 SFILES第一个文件（不会往后取文件），结果放到每个 SOBJS文件中。产生指令如下，且会报错：

生成最终的目标文件：

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$(TARGET).bin : $(OBJS)
	$(LD) -Timx6u.lds -o $(TARGET).elf $^
	$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
	$(objdump) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
	sudo ./imxdownload $@ /dev

整个文件如下：

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CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET   ?=  ledc

CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
LD = $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP = $(CROSS_COMPILE)objdump 

INCUDIRS := imx6ull \
			bsp/clk \
			bsp/delay \
			bsp/led  \
			project

SRCDIRS  := project \
			bsp/clk \
			bsp/delay \
			bsp/led  

INCLUDE  := $(patsubst %, -I %, $(INCUDIRS)) #引用头文件时，需要加上 -I

SFILES   := $(foreach dir , $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.s)) #通配符在函数中会失效，需要加上 wildcard
CFILES   := $(foreach dir , $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c)) #干嘛要加上路径呐，后面也不用路径

SFILESNDIR := $(notdir $(SFILES))
CFILESNDIR := $(notdir $(CFILES))

SOBJS    := $(patsubst %.s, obj/%.o, $(SFILESNDIR))
COBJS    := $(patsubst %.c, obj/%.o, $(CFILESNDIR))

OBJS     := $(SOBJS)$(COBJS)

VPATH    := $(SRCDIRS)   #指定可以在那些文件夹中寻找依赖文件
.PHONY : clean

$(TARGET).bin : $(OBJS)
	$(LD) -Timx6u.lds -o $(TARGET).elf $^
	$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
	$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
	sudo ./imxdownload $@ /dev

$(SOBJS) : obj/%.o : %.s#不能这么用 $(SOBJS) : $(SFILES)，和之前的匹配方式不一样(%o:%c),之前的会为每个.o 调用一次 gcc，
						# 如果向上面那行使用的话，会把所有同时作为输入编译，结果放到SOBJS的每个目标文件中($<值其实是一个一个取出来的)  
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
	 
$(COBJS) : obj/%.o : %.c # 和正点的式子有区别  $(COBJS) : obj/%.o : %.c
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<

run:
	sudo uuu load.imx
clean :
	rm $(TARGET).bin $(TARGET).dis $(TARGET).elf $(OBJS)


#SOBJS    := $(patsubst %, obj/%, $(SFILESNDIR:.s=.o)) 正点是这么用的
#COBJS    := $(patsubst %, obj/%, $(CFILESNDIR:.c=.o))
print:
#	echo  INCLUDE = $(INCLUDE)
#	echo  SFILES  = $(SFILES)
#	echo  CFILES  = $(CFILES)
#	echo  SFILESNDIR = $(SFILESNDIR)
#	echo  CFILESNDIR = $(CFILESNDIR)
#	echo  COBJS = $(COBJS)
#	echo  SOBJS = $(SOBJS)
#	echo  OBJS  = $(OBJS)

三极管区分

NPN 三极管 输入高电平导通，反之关闭

PNP 三极管 输入低电平导通，反之关闭

正点原子的一个问题

07key实验中，程序没法运行，是因为 清除 .bss时，.bss 段没用四字节对齐，导致误清了后面的数据，将 .bss 四字节对齐即可：

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SECTIONS{
    . = 0X87800000;
    .text : {
        obj/start.o
        *(.text)
    }
    .rodata ALIGN(4) : { *(.rodata) }
    .data  ALIGN(4) : { *(.data) }
    . = ALIGN(4);            <<<<<<<<<加上这里后就可以实现四字节对齐
    __bss_start = .;
    .bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(.COMMON) }
    __bss_end = .;
}

tips:

左移右移 是两个 << >>

或运算与运算是一个 & |

时钟配置

总共需要配置两个地方，一个是 pll1，一个时 cacrr寄存器。（后面的那个/2 没用，正点原子说的）

接下来详细看 pll1 部分，有两个复用选择器。配置前，要先切换到step_clk上，然后配置 pll1，最后切换回 main_clk上。

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/**
 * @brief 初始化时钟
 * @details 为什么需要先倍频再分频呢，(既然后面要分频，前面不能少倍频一点吗）：arm pll输出有限制，650 MHz to 1.3 GHz
 * @details 为什么要切换时钟，难道不支持直接配置吗：具体原因不知道，因为涉及到倍频分频，配置过程中，可能导致频率不稳定，而且不清楚之
 * 前的配置，理应先关闭时钟再配置。
 */
void imx6u_clkinit(void){
    /*设置主频*/
    if(((CCM->CCSR >> 2) & 0X1) == 0){//当前时钟使用MAIN_CLK,则切换到step_clk
        CCM->CCSR &= ~(1 << 8); //设置step_clk = osc_clk = 24M
        CCM->CCSR |= (1 << 2);  // pll_sw_clk =step_clk = 24M
    }
    /*设置PLL1 = 1056M*/
    CCM_ANALOG->PLL_ARM &= ~(0X7F);
    CCM_ANALOG->PLL_ARM |= 88; // 88 * 24 = 2112； PLL output frequency = Fref * DIV_SEL/2 计算得输出为1056M
    CCM_ANALOG->PLL_ARM |= (1 << 13);      //详见参考手册 644 页
    /*至此 pll 配置完成，需要完成后面配置，按照629页时钟树，需要设一个分频*/
    CCM->CACRR = 0x01; //详见参考书册 629 页
    /*从step_clk 切换回 main_clk*/
    CCM->CCSR &= ~(1 << 2);  // pll_sw_clk = 528M
}

正点原子犯的一个错

如下图配置时钟时：

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/*配置常用外设时钟源 AHB_CLK_ROOT,PERCLK_CLK_ROOT, IPG_CLK_ROOT, 第一个最大配132M，第二三个最大配66M，参考手册643页面*/
//先设置 AHB， 
CCM->CBCMR &= ~(0X03 << 18); //第一次配置时直接在寄存器上配置，结果无输出，系统不闪灯，使用reg来配置才对了！！！！！！！！
CCM->CBCMR |= (0X01 << 18); //设置时钟来源 pll2_pfd2，无分频， 396M

这样配置不行，因为第一次配时看似是清零，实际上将寄存器相应区域配为了0，在处理器看来这是有意义的值，这个值可能导致系统（时钟）停止运行。为此，需要一个reg中介，来一次写入。

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/*配置常用外设时钟源 AHB_CLK_ROOT,PERCLK_CLK_ROOT, IPG_CLK_ROOT, 第一个最大配132M，第二三个最大配66M，参考手册643页面*/
//先设置 AHB， 
reg = CCM->CBCMR;
reg &= ~(0X03 << 18); //第一次配置时直接在寄存器上配置，结果无输出，系统不闪灯，使用reg来配置才对了！！！！！！！！
reg |= (0X01 << 18); //设置时钟来源 pll2_pfd2，无分频， 396M
CCM->CBCMR = reg;

ISB DSB 使用

详见https://zhuanlan.zhihu.com/p/601037646

在大部分场景下，我们不用特意关注内存屏障的，特别是在单处理器系统里，虽然CPU内部支持乱序执行以及预测式的执行，但是总体来说，CPU会保证最终执行结果符合程序员的要求。在多核并发编程的场景下，程序员需要考虑是不是应该用内存屏障指令。下面是一些需要考虑使用内存屏障指令的典型场景。

在多个不同CPU内核之间共享数据。在弱一致性内存模型下，某个CPU乱的内存访问次序可能会产生竞争访问。
执行和外设相关的操作，例如DMA操作。启动DMA操作的流程通常是这样的：第一步，把数据写入DMA缓冲区里；第二步，设置DMA相关寄存器来启动DMA。如果这中间没有内存屏障指令，第二步的相关操作有可能在第一步前面执行，这样DMA就传输了错误的数据。
修改内存管理的策略，例如上下文切换、请求缺页以及修改页表等。
修改存储指令的内存区域，例如自修改代码的场景。
总之，我们使用内存屏障指令的目的是想让CPU按照程序代码逻辑来执行，而不是被CPU乱序执行和预测执行打乱了代码的执行次序。

原子课程中，使用到了数据同步，指令同步

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/*设置中断向量偏移 */
LDR R0, =0X87800000
dsb  //数据同步
isb  //指令同比
MCR p15, 0, R0, c12, c0, 0 
dsb  //数据同步
isb  //指令同比

疑问

  1. 为什么中断保存是保存 r0-r3，这些寄存器，这些不是自动保存的吗
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IRQ_Handler:
	push {lr}					/* 保存lr地址 */
	push {r0-r3, r12}			/* 保存r0-r3，r12寄存器 */

U-BOOT 部分感想

  1. 使用u-boot时，u-boot被拷贝到dram 中 0x87800000 开始运行，堆栈指针指向内部 ram，后面为了给linux腾出空间，u-boot 代码要被拷贝到0x9fff0000（大致）开始运行，堆栈指针也指向了dram

  2. 一个疑问，如下，正点说应该引用stack 中的arch_reserve_stacks函数，但实际不可能呀。。

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    int arch_reserve_stacks(void) // 和stack的函数重名了，这解释的通吗
    {
    	return 0;
    }

    static int reserve_stacks(void)
    {
    	/* make stack pointer 16-byte aligned */
    	gd->start_addr_sp -= 16;
    	gd->start_addr_sp &= ~0xf;

    	/*
    	 * let the architecture-specific code tailor gd->start_addr_sp and
    	 * gd->irq_sp
    	 */
    	return arch_reserve_stacks();
    }