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ARM裸机开发bootloader交叉工具链

发布时间:2020-09-03 发布时间:
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今天跟随国嵌,初识linux下ARM裸机开发全过程。现在总结如下:

首先说明为什么要学习裸机开发,一方面bootloader的编写要用到裸机开发的知识,另一方面就是驱动的开发。一般情况下我们进行系统上的开发,不会用到裸机开发。

学习要点

1、如何修改默认路径

用户 root

#vim /root/.bashrc

添加:export PATH=$PATH:路径

生效路径:source /root/.bashrc

2、裸机开发流程:1编写裸机程序。2调试裸机程序。3生产二进制映像(编译、链接、格式转换)。4烧写/运行二进制映像。

led.ldsled.SMakefile

编译:arm-linux-gcc -g -c led.S 生产led.o

链接:arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o

格式转换:arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

3、Makefile

all: led.o
arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

led.o : led.S
arm-linux-gcc -g -o led.o -c led.S

.PHONY: clean
clean:
rm *.o led.elf led.bin

4、烧写与运行

运用超级终端与开发板进行通信,用dnw下载映像程序到nandflash。以nandflash重新启动6410,可以看到led亮起来了。

烧写的整个过程都是在windowsXP下进行的,如何在linux下运用minicom代替超级终端?并结合linux下的dnw驱动烧写成功。

再续

有关linux下minicom与开发板通信的问题,本人查找了一个晚上的资料,终于搞定了。

1、首先要设置vmware,vm-setting-hardware-serial port添加串口设备。然后重新启动linux,这个时候一定要保证超级终端是关闭的,以免串口被除linux以外的软件占用。这一步也是很多朋友忘记的,至关重要。

2、minicom的设置,这很简单,root登录下,输入minicom -s 就进入了设置界面。保证115200 bps。串口要设置为/dev/ttyUSB0或ttyS0(我使用的是前者,在我的电脑上后者不能用,所以就用了一根usb转串口线就可以了,也不知道怎么回事)。退出时一定要保持,选择save to df1.

3、设置好以后,直接输入minicom就可以启动了。sd卡模式下启动开发板就可以实现开发板与linux系统的通信了。

关于dnw驱动安装不上的原因,我已经查实。原因是驱动编写时用的内核版本与我用的linux内核不是一个版本。

输入命令insmod dnw_usb.ko

然后输入dmesg可以查看到原因

dnw_usb: version magic 2.6.32-279.el6.i686 SMP mod_unload modversions 686 should be

2.6.18-53.el5xen SMP mod_unload 686 REGPARM 4KSTACKS gcc-4.1

5、初识交叉工具链

1、什么是交叉工具链?

链是集合的意思,交叉工具链也就是交叉工具集合的意思。之所以称为交叉工具,是因为嵌入式的开发有宿主机和目标机两个角色,宿主机主要用来编译、链接嵌入式软件,而嵌入式软件要在目标机上运行,也就是目标硬件。

2、常用的交叉工具链

交叉编译器 arm-linux-gcc (gcc编译器头文件在/usr/include/,而arm-linux-gcc头文件用arm-linux-gcc --help中的命令可以查看头文件地址)

交叉链接器 arm-linux-ld

交叉转换器 arm-linux-objcopy

交叉ELF文件工具 arm-linux-readelf

交叉反汇编器 arm-linux-objdump

3、演示

led.lds led.S

arm-linux-gcc -g -c led.S

led.o led.lds led.S

arm-linux-ld -Tled.lds -o led.elf led.o

led.elf led.o led.lds led.S

查看elf文件

arm-linux-readelf -a led.elf

编译产生的文件为elf文件,如果生产文件不能运行,一般会有三方面原因:

arm-linux-gcc -static -o hello hello.c

1、file查看运行环境(ARM、X86)

2、readelf查看大小端

3、查看库arm-linux-readelf -d hello

可以自己用gcc和arm-linux-gcc两种方式编译生产elf文件,然后查看他们的运行环境。

反汇编:arm-linux-objdump -D -S hello/led.elf >dump

cat dump

elf格式的文件不能在ARM中运行(带系统的ARM中如果含有elf解析器除外)。所以要进行格式的转换,将应用程序转换为二进制的映像程序。

arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

产生的led.bin文件可以在ARM中直接运行。

查看帮助文件方法:arm-linux-gcc --help

6、Makefile工具管理

1、为什么要用Makefile

主要是为了提高编译、链接的效率。我们可以将多条编译命令写在一个Makefile文件中,然后只用一条make命令就可以实现多条命令的功能。

2、Makefile怎么构成

规则和变量

规则: 目标:依赖

命令

变量:自定义obj=func.o func1.o

命令中引用:$(obj)

系统默认:$^:所以依赖文件 $< 第一个依赖文件$@目标文件

3、Makefile使用技巧

直接输入make默认执行第一条规则,第一条规则默认为最终目标。

make 目标 选择性的执行某一个目标

内核还有uboot中经常使用一种通用规则 %.o %.s

1、取消回显:@命令

2、使用文件名:系统默认make命令作用于makefile或Makefile文件。如果想作用于自己定义的文件则要这样进行:

make -f file clean

7、链接器脚本

1、链接器脚本有什么作用?

在源程序不变的情况下,不同的链接器脚本对程序会产生不同的效果。特别在设置代码段首文件的时候,这会对程序的后期运行产生很大的作用。

2、链接器脚本的构成

主要分为:段

起始链接地址

对齐设置

使用变量

设置代码段首文件

下面是一个例子,可以参考:

ENTRY(_start)SECTIONS{. = 0x50008000;  //起始地址,.代表当前地址. = ALIGN(4); //对齐方式为4字节对齐,就是说存取地址要为4的倍数.text :  //代码段{led.o (.text) //代码段首文件设置*(.text)}. = ALIGN(4);.rodata :{*(SORT_BY_ALIGNMENT(SORT_BY_NAME(.rodata*)))}. = ALIGN(4);.data : //数据段{*(.data)}. = ALIGN(4);bss_start = .; //使用变量,此变量可以在源程序中应用.bss //未初始化全局变量{*(.bss). = ALIGN(4);}bss_end = .;}

下面有几个问题说明一下:对齐设置是为了提高数据的存取效率。代码段首文件是cpu上电时开始运行的文件。

7、eclipse的集成开发

1、为什么要使用eclipse

目的是集成编译和在线调试

2、整个的集成开发环境构成

eclipse arm-linux-gdb jlinkgdbserver

1、eclipse的安装十分简单,解压缩后,直接运行就可以了。

2、arm-linux-gdb解压缩后还要设置默认路径,因为之前已经安装了arm-tools里面含有arm-linux-gdb。设置默认路径时要将刚安装的gdb路径放在前面,因为这里的默认路径执行靠前优先的原则。

3、jlinkgdbserver的安装要相对复杂一点,解压缩后还要三个文件到新的文件夹下:1、cp -d libjlinkarm.so.* /usr/lib -f2、cp 45-jlink.rules /etc/udev/rules.d/。完成之后,运行jlinkgdbserver就可以了。

3、eclipse使用之前的配置

1、首先安装jlink插件,这要在网上下载然后安装。方法:选择help-installnewsofteware然后填入网址/zixunimg/eepwimg/opensource.zylin.com/zylincdt直接点击ok,等待找到zylin embedded cdt 选中后点击next 再next 选accept 后点击finish。最后restart。

2、配置eclipse

1、file-new-makefile project with existing code

2、去掉自动组件:project-bulid automatical

3、如何编译

选中工程led后,点project中的build all在console中可以查看make。

4、调试,Debug-debug configurations然后双击zylin embedded debug

5、main:选中c/c++ application的browse选择led.elf。Debugger:arm-linux-gdb,去掉stop on startup at maincommands:运行geditinit6410进行初始化设置。之后就可以使用eclipse。



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