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如何學(xué)習(xí)arm并學(xué)會分析uboot代碼?

關(guān)于ARM的一些基本概念,大家可以參考我之前的文章:《0.到底什么是Cortex、ARMv8、arm架構(gòu)、ARM指令集、soc?一文幫你梳理基礎(chǔ)概念【科普】》

0. 如何學(xué)習(xí)arm?

ARM的知識點很多很雜,很多同學(xué)都遇到過類似的問題,單個的匯編指令一看就懂,但是結(jié)合uboot代碼后,卻一段都看不下去,網(wǎng)上搜資料,一大堆,屢不清楚條理,什么原因呢?

主要是各個知識點之間關(guān)系千絲萬縷,融匯成一個整體,要想看懂類似于uboot這樣的匯編代碼,除了了解匯編指令,還要要了解整個SOC的架構(gòu),了解各個控制器的使用原理以及各個寄存器的使用方法,代碼編譯原理等等。如果不按照一定順序?qū)W習(xí),肯定會走很多的彎路。

一口君為了方便眾多初學(xué)者方便入門,過濾掉一些枯燥的理論知識,一切以實用為主出發(fā),下面會從環(huán)境安裝開始,一步步教大家如何學(xué)習(xí)arm,最終能夠?qū)W會分析uboot代碼。

首先我們從安裝環(huán)境開始吧。

一、KEIL、MDK、uVision、ARM之間的關(guān)系

1、KEIL

. 1) 既是公司名稱 , 同時也是KEIL公司所有的開發(fā)工具。

. 2) 2005年被ARM收購。

2、uVision

. 1) KEIL公司開發(fā)的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。

. 2) 共有4個版本:uVision2、uVision3、uVision4、uVision5。

3、MDK

. 1) 英文全稱:Microcontroller Development Kit。

. 2) MDK-ARM = KEIL MDK = RealView MDK = KEIL For ARM,統(tǒng)一用 MDK-ARM 稱呼。

MDK-ARM 為基于Cortex-M、Cortex-R4、ARM7、ARM9處理器設(shè)備提供了一個完整的開發(fā)環(huán)境。MDK-ARM專為微控制器應(yīng)用而設(shè)計,不僅易學(xué)易用,而且功能強大,能夠滿足大多數(shù)苛刻的嵌入式應(yīng)用。

MDK-ARM有四個可用版本,分別是MDK-Lite、MDK-Basic、MDK-Standard、MDK-Professional。所有版本均提供一個完善的C / C++開發(fā)環(huán)境,其中MDK-Professional還包含大量的中間庫。

二. 安裝

我們采用的安裝包是Keil MDK-ARM 4.14版本,包括ARM的編譯器和uVision 4集成開發(fā)環(huán)境。

該環(huán)境具有良好的模擬ARM指令環(huán)境,非常適合大家學(xué)習(xí)ARM指令。

軟件下載,后臺回復(fù)【mdk】

mdk

右邊點擊mdk414.exe -->以管理員身份運行

選擇安裝目錄,盡量不要有中文目錄:

輸入任意的name、e-mail:

點擊Finish即可:

最終在桌面上會有以下圖標(biāo):

三、創(chuàng)建第一個工程

選擇CPU->Samsung->S3C2440A因為ARM指令集大部分的指令并沒有太多差別,所以我們選擇S3C2440A。

datasheet下載,后臺回復(fù)【exynos】

在這里插入圖片描述

點擊是,進入以下界面:

代碼區(qū)域的代碼是KEIL提供的基于處理器S3C2440A的一些測試代碼,我們暫時先不關(guān)心這些代碼,直接刪除該文件的所有代碼,拷貝如下代碼【注意縮進】:

AREA Example,CODE,READONLY    ;聲明代碼段Example

ENTRY ;程序入口

Start              ; 程序中的標(biāo)號,本質(zhì)上是內(nèi)存單元(的地址)的別名

MOV R0,#0     ;設(shè)置實參,將傳遞給子程序的實參存放在r0和r1內(nèi)

MOV R1,#10

BL ADD_SUM    ;調(diào)用子程序ADD_SUM 

B OVER        ;跳轉(zhuǎn)到OVER標(biāo)號處 進入結(jié)尾

ADD_SUM

ADD R0,R0,R1  ;實現(xiàn)兩數(shù)相加

MOV PC,LR     ;子程序返回 R0內(nèi)為返回的結(jié)果

OVER

END

編譯

點擊下圖的兩個按鈕都可以實現(xiàn)代碼編譯:

build

編譯成功后,軟件下方會有 **0 Error(s)**字樣。

四、debug代碼

為方便講解代碼,我們后面調(diào)試全部進入debug界面,可以點擊下面圖標(biāo)或者用快捷鍵ctrl+F5:

點擊確定即可

進入以下界面:

debug界面

調(diào)整界面布局,點擊每個標(biāo)簽頁面的標(biāo)題欄拖拽,鼠標(biāo)放到對應(yīng)的邊框三角形位置即可吸附上去:

在這里插入圖片描述

調(diào)整界面如下:

界面介紹程序左側(cè)的黃色箭頭,表示程序指令執(zhí)行的位置;左邊的R0-R15等等,是ARM在不同模式下的寄存器列表;右邊是匯編指令對應(yīng)的內(nèi)存地址和機器碼單步執(zhí)行F10,進入某個函數(shù)執(zhí)行F11

這個代碼的含義,我們就暫時先不補詳細(xì)說明,留待后面詳細(xì)講解。相信有匯編基礎(chǔ)的同學(xué)對這個代碼應(yīng)該比較熟悉。

環(huán)境安裝完畢,下面我們就可以開始ARM的理論學(xué)習(xí)了。

下一篇預(yù)告《2. 從0開始學(xué)ARM-CPU原理,基于ARM的SOC講解》

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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