Linux入门第二部分（ARM裸机篇）第三章汇编LED驱动实验

参考教程：正点原子【第二期】手把手教你学Linux之ARM（MX6U）裸机篇_哔哩哔哩_bilibili

一、I.MX6ULL IO命名与配置寄存器

1、STM32引脚的命名与相关寄存器

（1）在STM32中，引脚的命名简单直观，比如GPIOA，对应有PA0~PA15，一组有16个引脚。

（2）在STM32中配置引脚电气属性（上下拉、速度、推挽/开漏等）的方法是写该引脚对应的GPIO外设寄存器。

（3）STM32F1引脚的复用重映射可通过配置AFIO寄存器实现，而F4/H7等系列则是使用GPIO_AFRH/GPIO_AFRL寄存器选择外设复用功能。

2、I.MX6ULL引脚的命名与相关寄存器

（1）在I.MX6ULL中，一般引脚名的格式为"PAD_xxx"，比如"PAD_BOOT_MODE0"。

（2）在I.MX6ULL中，每一个I/O引脚都配套两个GPIO外设寄存器：

①MUX复用寄存器：选择这个PAD引脚复用哪一个功能。

②PAD电气属性寄存器：配置上下拉、速率、驱动能力、开漏、施密特等电气参数。

（3）I.MX6U的GPIO一共有5组------GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4和GPIO5，其中GPIO1有32个IO，GPIO2有22个IO，GPIO3有29个IO，GPIO4有29个IO，GPIO5有12个IO，一共有124个GPIO引脚。

二、原理分析与引脚配置说明

1、LED原理图拆解

（1）LED指示灯电路如下图所示，它采用低电平驱动的方式，需要给LED0施加低电平，才能点亮它。

（2）在原理图中索引"LED0"，可以发现它接在"GPIO 3"上（应该是"GPIO1_IO3"，原理图标注不严谨）。

2、引脚配置说明

（1）I.MX6ULL的时钟管理配置说明在章节Clock Controller Module(CCM)中，其中CCM_CCGRx寄存器控制所有外设时钟的使能与否。

①每个外设的时钟配置由2bit位组成，定义如下：

②查看数据手册可知，GPIO1的时钟使能控制由CCM_CCGR1寄存器的bit27-26决定，为简单起见，可直接将其配置为11，无论什么时候，都将该时钟使能。

③由于本文主旨为学习ARM裸机开发，不涉及低功耗策略，所以为了更简单起见，默认将CCM_CCGRx全部设置为0xFFFFFFFF，即默认使能所有外设时钟。

（2）在芯片手册找到GPIO1_IO03这个引脚的MUX复用寄存器（在章节IOMUX Controller (IOMUXC)的IOMUXC Memory Map/Register Definition小节），如下图所示，如果希望把该引脚作为普通的GPIO引脚使用，应该将MUX_MODE配置成ALT5。

（3）在芯片手册找到GPIO1_IO03这个引脚的PAD电气属性寄存器（在章节IOMUX Controller (IOMUXC)的IOMUXC Memory Map/Register Definition小节），如下图所示。

GPIO的功能图如下，寄存器的每个配置项都对应着功能图的一个输入

|---------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 位段 | 定义 |
| HYS（bit16） | 此位为0时禁止迟滞比较器，为1时使能迟滞比较器（迟滞比较器用于对输入波形整形） |
| PUS（bit15:14） | 00表示配置100K下拉电阻，01表示配置47K上拉电阻，10表示配置100K上拉电阻，11表示配置22K上拉电阻 |
| PUE（bit13） | 当为0时使用状态保持器，当为1时使用上下拉模式（状态保持器在IO作为输入时才有用，如果使用状态保持器，当外部电路断电以后，此IO口可以保持住以前的状态） |
| PKE（bit12） | 为0时禁止上下拉电阻/状态保持器，为1时使能上下拉电阻和状态保持器 |
| ODE（bit11） | 此位为0时禁止开路输出，当此位为1时使能开路输出功能 |
| SPEED（bit7:6） | 当IO用作输出的时候，此位用来设置IO速度，00表示50M，01和10表示100M，11表示200M |
| DSE（bit5:3） | 设置IO的驱动能力，000表示驱动输出关闭，其它7个枚举表示不同的驱动能力，枚举值越大驱动能力越强 |
| SRE（bit0） | 此位为0时是低压摆率，为1时是高压摆率（这里的压摆率指的是IO电平跳变所需要的时间，比如从0到1需要的时间越短，波形就越陡，压摆率越高；压摆率不是越高越高，在高速通信中往往希望压摆率更高，但也要注意是否满足EMC需求） |

（4）I.MX6U一共有GPIO1~GPIO5共五组GPIO，每组GPIO都有8个寄存器------DR、GDIR、PSR、ICR1、ICR2、EDGE_SEL、IMR和ISR，把它们当作普通GPIO引脚使用时，需要设置这些寄存器，寄存器的每个位对应一个GPIO引脚。

①DR数据寄存器用于保存IO引脚对应的电平值，在输出模式下，如果希望某组GPIO的一个引脚输出对应的电平值，就在DR寄存器对应位写入该电平值即可；在输入模式下，可以通过访问DR寄存器的某个位获取对应IO引脚当前的电平值。如果希望GPIO1_IO03引脚输出低电平，应该将GPIO1_DR的bit3配置成0。（寄存器地址为基地址＋0H offest）

②GDIR方向寄存器用于设置GPIO引脚的工作方向，可配置为输入模式或输出模式。如果希望把GPIO1_IO03引脚作为输出引脚使用，应该将GPIO1_GDIR的bit3配置成OUTPUT。（寄存器地址为基地址＋4H offest）

③PSR状态寄存器是只读寄存器，只有在访问时该寄存器才会对输入信号进行采样，所以每次访问它时都需要两个等待状态以进行同步。（寄存器地址为基地址＋8H offest）

④ICR1和ICR2都是中断控制寄存器，ICR1用于配置低16个GPIO，ICR2用于配置高16个GPIO，下图仅示出ICR1寄存器ICR15的定义，其它位段定义可以此类推，00表示低电平触发，01表示高电平触发，10表示上升沿触发，11表示下降沿触发。（ICR1寄存器地址为基地址＋CH offest，ICR2寄存器地址为基地址＋10H offest）

⑤IMR中断屏蔽寄存器用于控制GPIO的中断禁止或使能。（寄存器地址为基地址＋14H offest）

⑥ISR中断状态寄存器用于保存GPIO中断标志位，当GPIO发生中断时，其对应的标志位会被置位，不过它不会自动清除，所以在中断处理完成后，需要在程序中手动清除中断标志位，方法是向需要清除的位写1清零。（寄存器地址为基地址＋18H offest）

⑦EDFE_SEL边沿选择寄存器用于设置边沿中断，它会覆盖ICR1和ICR2的设置。（寄存器地址为基地址＋1CH offest）

⑧寄存器的地址可参考数据手册的GPIO memory map，下图仅示出GPIO1相关寄存器的地址。（在数据手册中，任意一个外设寄存器的介绍页面，都会标有该寄存器的地址）

三、驱动程序编写与编译

1、使用汇编语言配置引脚

（1）在第一章中搭建开发环境时，在用户目录下建立了一个linux文件夹，现在在这个文件夹中新建一个名为"IMX6ULL"的文件夹，该文件夹用于存放I.MX6ULL相关的工程文件，然后在该文件夹下继续新建一个名为"Board_Drivers"的文件夹，用于存放项目工程。

（2）在Board_Drivers文件夹中新建文件夹"1_leds"，然后在该文件夹中新建led.s文件，本小节的LED驱动汇编代码将写在该文件中。

（3）在led.s文件中先将程序基本框架搭起来，如下所示：

cpp 复制代码

.global _start   @ 全局标号

_start:
    <驱动代码（待编写）>

loop:
    b loop               @ 死循环，相当于C语言的while(1)

（4）添加汇编代码，使能所有外设时钟，如下所示：

cpp 复制代码

    @ 使能所有外设时钟
    ldr r1, =0xffffffff  		@ 往r1中写入0xffffffff

    ldr r0, =0x020c4068  	    @ 将CCGR0的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c406c  	    @ 将CCGR1的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4070  	    @ 将CCGR2的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4074  	    @ 将CCGR3的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4078  	    @ 将CCGR4的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c407c  	    @ 将CCGR5的地址写入r0
    str r1, [r0]        		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4080  	    @ 将CCGR6的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

（5）添加汇编代码，配置GPIO1_IO03的复用寄存器，如下所示：

cpp 复制代码

    @ 配置IO复用，将IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的MUX_MODE配置为ALT5
    @ 即配置GPIO1_IO03复用为普通GPIO
    ldr r1, =0x5         		@ 往r1中写入0x5
    ldr r0, =0x020e0068  	    @ 将IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

（6）添加汇编代码，配置GPIO1_IO03的电气属性寄存器，如下所示：

cpp 复制代码

    @ 配置IO电气属性，操作IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    @ bit0      0 ------ 压摆率配置为低速率
    @ bit5:3    110 ------ R0/6驱动能力
    @ bit7:6    10 ------ 100MHz的速率
    @ bit11     0 ------ 关闭开路输出
    @ bit12     1 ------ 使能上下拉电阻和状态保持器
    @ bit13     0 ------ 使用状态保持器
    @ bit15:14  00 ------ 100K下拉电阻
    @ bit16     0 ------ 关闭迟滞比较器
    ldr r1, =0x10b0      	    @ 往r1中写入0x10b0
    ldr r0, =0x020e02f4  	    @ 将IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

（7）添加汇编代码，配置GPIO1_IO03的GPIO功能寄存器，如下所示：

cpp 复制代码

    @ 配置GPIO功能
    ldr r1, =0x8         		@ 往r1中写入0x8（设置GPIO1_GPIO03为输出模式）
    ldr r0, =0x0209c004  	    @ 将GPIO1_GDIR的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r1, =0x0         		@ 往r1中写入0x0（设置GPIO1_GPIO03输出低电平0）
    ldr r0, =0x0209c000  	    @ 将GPIO1_DR的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器【LED灯被点亮】

（8）最终led.s的文件内容如下所示：

cpp 复制代码

.global _start   @ 全局标号

_start:
    @ 使能所有外设时钟
    ldr r1, =0xffffffff  		@ 往r1中写入0xffffffff
    
    ldr r0, =0x020c4068  	    @ 将CCGR0的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c406c  	    @ 将CCGR1的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4070  	    @ 将CCGR2的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4074  	    @ 将CCGR3的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4078  	    @ 将CCGR4的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c407c  	    @ 将CCGR5的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r0, =0x020c4080  	    @ 将CCGR6的地址写入r0
    str r1, [r0]         		@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    @ 配置IO复用，将IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的MUX_MODE配置为ALT5
    @ 即配置GPIO1_IO03复用为普通GPIO
    ldr r1, =0x5         	@ 往r1中写入0x5
    ldr r0, =0x020e0068	    @ 将IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址写入r0
    str r1, [r0]         	@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    @ 配置IO电气属性，操作IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    @ bit0      0 ------ 压摆率配置为低速率
    @ bit5:3    110 ------ R0/6驱动能力
    @ bit7:6    10 ------ 100MHz的速率
    @ bit11     0 ------ 关闭开路输出
    @ bit12     1 ------ 使能上下拉电阻和状态保持器
    @ bit13     0 ------ 使用状态保持器
    @ bit15:14  00 ------ 100K下拉电阻
    @ bit16     0 ------ 关闭迟滞比较器
    ldr r1, =0x10b0        	@ 往r1中写入0x10b0
    ldr r0, =0x020e02f4	    @ 将IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址写入r0
    str r1, [r0]         	@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    @ 配置GPIO功能
    ldr r1, =0x8         	@ 往r1中写入0x8（设置GPIO1_GPIO03为输出模式）
    ldr r0, =0x0209c004	    @ 将GPIO1_GDIR的地址写入r0
    str r1, [r0]         	@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器

    ldr r1, =0x0        	@ 往r1中写入0x0（设置GPIO1_GPIO03输出低电平0）
    ldr r0, =0x0209c000	    @ 将GPIO1_DR的地址写入r0
    str r1, [r0]         	@ 将r1中的数据写入r0指向的寄存器【LED灯被点亮】

loop:
    b loop              	@ 死循环，相当于C语言的while(1)

2、程序编译与链接

（1）该程序编写完成后，需要编译出能够在ARM开发板上运行的可执行文件，因此需要使用交叉编译器arm-linux-gnueabihf-gcc，由于本节只有一个源文件，整个编译流程比较简单。

（2）首先将led.s编译为对应的.o文件，命令为"arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.s -o led.o"（文件名视具体情况替换），其中"-g"选项用于产生调试信息供GDB使用，"-c"选项指定编译源文件但是不链接，"-o"选项指定编译产生文件的名字，执行该命令后，当前目录下将产生一个led.o文件。

（3）arm-linux-gnueabihf-ld用于将众多的.o文件链接到一个指定的链接位置，这个指定位置就是上电后第一条运行代码的地址（不一定是第一条代码存储的地址）。

①对于6ULL来说，链接起始地址应该指向RAM地址（几乎所有Cortex-A芯片内部都没有Flash）。

②本文所有裸机例程如无特殊说明，可执行文件都是烧写到SD卡中，上电以后，I.MX6U的内部boot rom程序（芯片出厂自带一段固化在芯片内部的小程序）会将可执行文件拷贝到链接地址处，这个链接地址可以在I.MX6U的内部128KB RAM中（0X900000~0X91FFFF），也可以在外部的DDR中，本文所有裸机例程的链接地址都在DDR中，链接起始地址为0X87800000。

③I.MX上电的时候，DDR没有初始化，由于DDR是外部内存，那么外部内存中的.bin文件不能直接运行，需要添加一个头部，这个头部叫IVT（镜像向量表）＋DCD（设备配置数据），DCD里写了DDR控制器寄存器配置（DDR初始化参数），Boot ROM自动从SD卡/eMMC读出这个头部，按照DCD里面的参数把DDR初始化，再把.bin代码拷贝到DDR中，最后跳过去执行所拷贝的代码。基于这一点，.bin的代码实际被拷贝到DDR里的地址必须与链接起始地址一致（位置无关代码除外）。

④确定链接地址为0X87800000后，可以使用命令"arm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0X87800000 led.o -o led.elf"链接（文件名视具体情况替换），生成.elf格式的可执行文件，"-o"选项指定编译产生文件的名字，执行该命令后，当前目录下将产生一个led.elf文件。

（4）最终烧写到SD卡中的可执行文件需要是.bin格式的，对此可使用arm-linux-gnueabihf-objcopy工具，命令为"arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led.elf led.bin"（文件名视具体情况替换），"-O"选项指定以何种格式输出文件（"binary"表示二进制格式），"-S"选项表示不要复制源文件中的重定位信息和符号信息，"-g"选项表示不复制源文件中的调试信息，执行该命令后，当前目录下将产生一个led.bin文件。

（5）大多数情况下都是用C语言写代码，有时候需要查看其汇编代码来调试代码，这时需要进行反汇编，一般可以将.elf文件反汇编，命令为"arm-linux-gnueabihf-objdump -D led.elf > led.dis"（文件名视具体情况替换），"-D"选项表示反汇编所有段，反汇编完成以后，在当前目录下出现一个名为led.dis文件。

3、Makefile文件编写

（1）每次编译程序都要运行上面的指令，当项目工程越来越大时，纯敲指令的方式会特别麻烦，为了简化编译步骤，可以使用上一部分介绍的Makefile文件。

（2）在工程根目录下创建一个名为"Makefile"的文件，然后在文件中输入以下内容，后续只需要在工程根目录执行一次"make"，就可以完成程序的编译。

bash 复制代码

led.bin:led.s
    arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led.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
clean:
    rm -rf *.o led.bin led.elf led.dis    # 执行"make clean"可清除编译结果文件

四、程序烧写

1、imxdownload

（1）本文例程使用正点原子开发的imxdownload制作.bin文件的头部以及实现SD卡烧写，该软件（或者说脚本）仅适用于NXP的I.MX6U系列芯片。

（2）imxdownload的源码如下，可在Ubuntu中直接用gcc编译器编译出可执行文件（类型为文件，无后缀）。

①imxdownload.h文件：

cpp 复制代码

#ifndef _IMXDOWNLOAD_H
#define _IMXDOWNLOAD_H
/* IMX6U IVT DCD表信息  暂时定义为1K Bytes，此表是读取的u-boot.imx前1K Bytes
 * imx6_ivedcd_table[9]是指明代码长度的，本应该根据实际的代码长度来修改
 * 这里为了方便，就直接定义为2M Bytes，即
 */

const int imx6_512mb_ivtdcd_table[256] = {
0X402000D1,0X87800000,0X00000000,0X877FF42C,0X877FF420,0X877FF400,0X00000000,0X00000000,
0X877FF000,0X00200000,0X00000000,0X40E801D2,0X04E401CC,0X68400C02,0XFFFFFFFF,0X6C400C02,
0XFFFFFFFF,0X70400C02,0XFFFFFFFF,0X74400C02,0XFFFFFFFF,0X78400C02,0XFFFFFFFF,0X7C400C02,
0XFFFFFFFF,0X80400C02,0XFFFFFFFF,0XB4040E02,0X00000C00,0XAC040E02,0X00000000,0X7C020E02,
0X30000000,0X50020E02,0X30000000,0X4C020E02,0X30000000,0X90040E02,0X30000000,0X88020E02,
0X30000C00,0X70020E02,0X00000000,0X60020E02,0X30000000,0X64020E02,0X30000000,0XA0040E02,
0X30000000,0X94040E02,0X00000200,0X80020E02,0X30000000,0X84020E02,0X30000000,0XB0040E02,
0X00000200,0X98040E02,0X30000000,0XA4040E02,0X30000000,0X44020E02,0X30000000,0X48020E02,
0X30000000,0X1C001B02,0X00800000,0X00081B02,0X030039A1,0X0C081B02,0X0B000300,0X3C081B02,
0X44014801,0X48081B02,0X302C4040,0X50081B02,0X343E4040,0X1C081B02,0X33333333,0X20081B02,
0X33333333,0X2C081B02,0X333333F3,0X30081B02,0X333333F3,0XC0081B02,0X09409400,0XB8081B02,
0X00080000,0X04001B02,0X2D000200,0X08001B02,0X3030331B,0X0C001B02,0XF3526B67,0X10001B02,
0X630B6DB6,0X14001B02,0XDB00FF01,0X18001B02,0X40172000,0X1C001B02,0X00800000,0X2C001B02,
0XD2260000,0X30001B02,0X23106B00,0X40001B02,0X4F000000,0X00001B02,0X00001884,0X90081B02,
0X00004000,0X1C001B02,0X32800002,0X1C001B02,0X33800000,0X1C001B02,0X31800400,0X1C001B02,
0X30802015,0X1C001B02,0X40800004,0X20001B02,0X00080000,0X18081B02,0X27020000,0X04001B02,
0X2D550200,0X04041B02,0X06100100,0X1C001B02,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000
};

const int imx6_256mb_ivtdcd_table[256] = {
0X402000D1,0X87800000,0X00000000,0X877FF42C,0X877FF420,0X877FF400,0X00000000,0X00000000,
0X877FF000,0X00076000,0X00000000,0X40E801D2,0X04E401CC,0X68400C02,0XFFFFFFFF,0X6C400C02,
0XFFFFFFFF,0X70400C02,0XFFFFFFFF,0X74400C02,0XFFFFFFFF,0X78400C02,0XFFFFFFFF,0X7C400C02,
0XFFFFFFFF,0X80400C02,0XFFFFFFFF,0XB4040E02,0X00000C00,0XAC040E02,0X00000000,0X7C020E02,
0X30000000,0X50020E02,0X30000000,0X4C020E02,0X30000000,0X90040E02,0X30000000,0X88020E02,
0X30000C00,0X70020E02,0X00000000,0X60020E02,0X30000000,0X64020E02,0X30000000,0XA0040E02,
0X30000000,0X94040E02,0X00000200,0X80020E02,0X30000000,0X84020E02,0X30000000,0XB0040E02,
0X00000200,0X98040E02,0X30000000,0XA4040E02,0X30000000,0X44020E02,0X30000000,0X48020E02,
0X30000000,0X1C001B02,0X00800000,0X00081B02,0X030039A1,0X0C081B02,0X04000000,0X3C081B02,
0X3C013C01,0X48081B02,0X38324040,0X50081B02,0X28304040,0X1C081B02,0X33333333,0X20081B02,
0X33333333,0X2C081B02,0X333333F3,0X30081B02,0X333333F3,0XC0081B02,0X09409400,0XB8081B02,
0X00080000,0X04001B02,0X2D000200,0X08001B02,0X3030331B,0X0C001B02,0XF352433F,0X10001B02,
0X630B6DB6,0X14001B02,0XDB00FF01,0X18001B02,0X40172000,0X1C001B02,0X00800000,0X2C001B02,
0XD2260000,0X30001B02,0X23104300,0X40001B02,0X47000000,0X00001B02,0X00001883,0X90081B02,
0X00004000,0X1C001B02,0X32800002,0X1C001B02,0X33800000,0X1C001B02,0X31800400,0X1C001B02,
0X30802015,0X1C001B02,0X40800004,0X20001B02,0X00080000,0X18081B02,0X27020000,0X04001B02,
0X2D550200,0X04041B02,0X06100100,0X1C001B02,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,0X00000000,
};

#endif

②imxdownload.c文件：

cpp 复制代码

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "imxdownload.h"

#define SHELLCMD_LEN	(200)
#define BIN_OFFSET		(3072)

/* 此宏指明是否打印u-boot.imx的IVT DCD表信息，不同的开发板其IVT和DCD
 * 表的数据是不同的，因此需要获取所使用的开发板的IVT和DCD表信息，最
 * 简单的方法就是读取开发板配套资料里面的u-boot.imx的前1KB数据，理论上
 * 应该读取3KB的数据，但是表信息远远没有3K这么多，因此读1KB即可 
 */
#define PRINT_TAB		0	
/*
 * 介绍： 此软件是针对NXP的IMX6U系列芯片的，软件用来烧写bin文件到SD卡里面，
 *        本软件会自动添加IVT、DCD等信息到原始的bin文件里面，主要用于裸机和uboot的烧写。
 * 使用方法： 1、编译好原始的二进制bin文件，如，u-boot.bin等，并将编译好的.bin文件和本
 *             软件放置到同一个目录下！！！！
 *        	2、执行命令sudo ./imxdownload <soucre_bin> <sd_device>
 *             如烧写u-boot.bin到/dev/sdd中即可使用如下所示命令:
 *             sudo ./imxdownload u-boot.bin /dev/sdd
 */

/*
 * 输出一些信息
 */
void message_print(void)
{	
	printf("I.MX6ULL bin download software\r\n");
	printf("Edit by:zuozhongkai\r\n");
	printf("Date:2019/6/10\r\n");
	printf("Version:V1.1\r\n");
	printf("log:V1.0 initial version,just support 512MB DDR3\r\n");
	printf("    V1.1 and support 256MB DDR3\r\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	FILE *fp;
	unsigned char *buf;
	unsigned char *cmdbuf;
	int nbytes, filelen;
	int i = 0, j = 0;
	int ddrsize = 0; /* 0为512MB，1为256MB，2为128MB...... */

	message_print();

	if((argc != 3) && (argc != 4)){
		printf("Error Usage! Reference Below:\r\n");
		printf("sudo ./%s <-512m or -256m> <source_bin> <sd_device>\r\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	/* 查找参数，获取DDR容量 */
	for(i = 0; i < argc; i++)
	{
		char *param = argv[i];
		if(param[0] != '-')
			continue;
		if(strcmp(param, "-256m") == 0) 		/* 256MB */
			ddrsize = 1;
		else if(strcmp(param, "-512m") == 0)	/* 512MB */
			ddrsize = 0;
	}
	if(argc == 3)	/* 三个参数，也就是不输入DDR容量的话默认为512MB */
		ddrsize = 0;

	/* 打开bin文件 */
	fp = fopen(argv[1], "rb"); /* 以二进制只读方式打开bin文件 */
	if(fp == NULL){
		printf("Can't Open file %s\r\n", argv[1]);
		return -1;
	}
	
	/* 获取bin文件长度 */
	fseek(fp, 0L, SEEK_END);
	filelen = ftell(fp);
	fseek(fp, 0L, SEEK_SET);
	printf("file %s size = %dBytes\r\n", argv[1], filelen);
	
	/* 读取bin文件到缓冲区buf中 */
	buf = malloc(filelen + BIN_OFFSET);
	if(buf == NULL){
		printf("Mem Malloc Failed!\r\n");
		fclose(fp);
		return -1;
	}
	memset(buf, 0, filelen + BIN_OFFSET); /* 清零 */
	/* 读取bin源码文件 */
	fread(buf + BIN_OFFSET, 1, filelen, fp);

	/* 关闭文件 */
	fclose(fp);

#if PRINT_TAB
	printf("IVT DCD Table:\r\n");
	for(i = 0; i < 1024/32; i++){
		for(j = 0; j < 8; j++)
		{
			printf("0X%08X,",*(int *)(buf + BIN_OFFSET + (((i * 8) + j) * 4)));
		}
		printf("\r\n");
	}	
	free(buf);
	return 0;
#endif
	
	/* 添加IVT DCD等表信息到bin文件里面 */
	if(ddrsize == 0) {		/* 512MB */
		printf("Board DDR SIZE: 512MB\r\n");
		memcpy(buf, imx6_512mb_ivtdcd_table, sizeof(imx6_512mb_ivtdcd_table));
	}
	else if (ddrsize == 1) {	/* 256MB */
		printf("Board DDR SIZE: 256MB\r\n");
		memcpy(buf, imx6_256mb_ivtdcd_table, sizeof(imx6_256mb_ivtdcd_table));
	}

	/* 现在已经在buf中构建好了可以用于下载的bin文件，将buf中的数据保存到
	 * 到一个文件中，文件命名为load.imx
	 */
	printf("Delete Old load.imx\r\n");
	system("rm -rf load.imx");		/* 先删除旧的load.imx文件	*/
	
	printf("Create New load.imx\r\n");
	system("touch load.imx");		/* 创建新的load.imx文件		*/
	fp = fopen("load.imx", "wb");	/* 打开laod.imx				*/
	if(fp == NULL){
		printf("Cant't Open load.imx!!!\r\n");
		free(buf);
		return -1;
	}
	nbytes = fwrite(buf, 1, filelen + BIN_OFFSET, fp);
	if(nbytes != (filelen + BIN_OFFSET)){
		printf("File Write Error!\r\n");
		free(buf);
		fclose(fp);
		return -1;
	}
	free(buf);
	fclose(fp);	
	
	/* 构建烧写的shell命令 */
	cmdbuf = malloc(SHELLCMD_LEN);
	sprintf(cmdbuf, "sudo dd iflag=dsync oflag=dsync if=load.imx of=%s bs=512 seek=2",argv[2]);	
	printf("Download load.imx to %s  ......\r\n", argv[2]);
	
	/* 执行上面的shell命令 */
	system(cmdbuf);
	free(cmdbuf);
	return 0;	
}

2、IVT＋DCD的制作与软件烧写步骤

（1）将imxdownload拷贝到工程的根目录下，也就是和led.bin处于同一个文件夹下，并赋予其可执行权限。

（2）准备一张全新的SD卡（烧写过程中会格式化SD卡，必须保证SD卡中没有重要文件），通过读卡器将它接入虚拟机Ubuntu，可通过在dev文件夹中运行"ls /dev/sd*"确认SD卡是否成功接入虚拟机。

（3）需要注意的是，将固件烧写到SD卡中，并不是直接把.bin文件拷贝进去，而是将.bin文件烧写到SD卡的绝对地址上，而且对于I.MX而言，所烧写的.bin文件还需要在烧写前添加头部，不过这一系列操作，都可以由imxdownload一步完成。

（4）使用imxdownload向SD卡烧写.bin文件，命令格式如下，烧写完成以后会在当前工程目录下生成一个load.imx的文件，这个文件就是所谓的头部＋二进制代码文件，也是最终烧写到SD卡中的文件。

./imxdownload <.bin file> <SD Card>

./imxdownload led.bin /dev/sdb 将led.bin文件烧写到/dev/sdb设备中

（5）将SD卡插到开发板的SD卡槽中，然后设置拨码开关为SD卡启动模式，拨码开关设置如下图所示，设置好后按下开发板的复位键，如果代码运行正常，LED0会被点亮。

Linux入门第二部分（ARM裸机篇） 第三章 汇编LED驱动实验

一、I.MX6ULL IO命名与配置寄存器

1、STM32引脚的命名与相关寄存器

2、I.MX6ULL引脚的命名与相关寄存器

二、原理分析与引脚配置说明

1、LED原理图拆解

2、引脚配置说明

三、驱动程序编写与编译

1、使用汇编语言配置引脚

2、程序编译与链接

3、Makefile文件编写

四、程序烧写

1、imxdownload

2、IVT＋DCD的制作与软件烧写步骤

./imxdownload led.bin /dev/sdb 将led.bin文件烧写到/dev/sdb设备中

Linux入门第二部分（ARM裸机篇）第三章汇编LED驱动实验