; NAME: 2440INIT.S
; DESC: C start up codes
; Configure memory, ISR ,stacks
;Initialize C-variables
; HISTORY:
; 2002.02.25:kwtark: ver 0.0
; 2002.03.20:purnnamu: Add some functions for testing STOP,Sleep mode
; 2003.03.14:DonGo: Modified for 2440.
;=========================================

GET option.inc
GET memcfg.inc
GET 2440addr.inc

BIT_SELFREFRESH EQU(1<<22) ; bit[22]=1,others=0

;Pre-defined constants 系统的工作模式设定
USERMODE EQU 0x10
FIQMODE EQU 0x11
IRQMODE EQU 0x12
SVCMODE EQU 0x13
ABORTMODE EQU 0x17
UNDEFMODE EQU 0x1b
MODEMASK EQU 0x1f
NOINT EQU 0xc0

;The location of stacks 系统的堆栈空间设定
UserStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x3800);0x33ff4800 ~
SVCStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2800);0x33ff5800 ~
UndefStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2400);0x33ff5c00 ~
AbortStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x2000);0x33ff6000 ~
IRQStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x1000);0x33ff7000 ~
FIQStackEQU(_STACK_BASEADDRESS-0x0);0x33ff8000 ~

;arm处理器有两种工作状态 1.arm:32位 这种工作状态下执行字对准的arm指令 2.Thumb:16位 这种工作状态执行半字对准的Thumb指令
;因为处理器分为16位 32位两种工作状态 程序的编译器也是分16位和32两种编译方式 所以下面的程序用于根据处理器工作状态确定编译器编译方式
;code16伪指令指示汇编编译器后面的指令为16位的thumb指令
;code32伪指令指示汇编编译器后面的指令为32位的arm指令
;这段是为了统一目前的处理器工作状态和软件编译方式（16位编译环境使用tasm.exe编译)
;[ if,| else ,]endif
;Check if tasm.exe(armasm -16...@ADS1.0) is used.
GBLL THUMBCODE ;定义一个全局变量
[ {CONFIG} = 16 ;设置THUMBCODE 为 true表示告诉系统当前想用thumb，但实际启动时不行，只能启动后再跳
THUMBCODE SETL {TRUE}
CODE32 ;启动时强制使用32位编译模式
|
THUMBCODE SETL {FALSE} ;如果系统要求是ARM指令，则直接设置THUMBCODE 为 false 说明当前的是32位编译模式
]

MACRO ;宏定义
MOV_PC_LR
[ THUMBCODE
bx lr
|
movpc,lr
]
MEND

MACRO
MOVEQ_PC_LR
[ THUMBCODE
bxeq lr
|
moveq pc,lr
]
MEND

;注意下面这段程序是个宏定义
;下面包含的HandlerXXX HANDLER HandleXXX将都被下面这段程序展开
;这段程序用于把中断服务程序的首地址装载到pc中，有人称之为“加载程序”。
;本初始化程序定义了一个数据区（在文件最后），32个字空间，存放相应中断服务程序的首地址。每个字
;空间都有一个标号，以Handle***命名。
;在向量中断模式下使用“加载程序”来执行中断服务程序。
;这里就必须讲一下向量中断模式和非向量中断模式的概念
;向量中断模式是当cpu读取位于0x18处的IRQ中断指令的时候，系统自动读取对应于该中断源确定地址上的;
;指令取代0x18处的指令，通过跳转指令系统就直接跳转到对应地址
;函数中 节省了中断处理时间提高了中断处理速度标 例如 ADC中断的向量地址为0xC0,则在0xC0处放如下
;代码：ldr PC,=HandlerADC 当ADC中断产生的时候系统会
;自动跳转到HandlerADC函数中
;非向量中断模式处理方式是一种传统的中断处理方法，当系统产生中断的时候，系统将interrupt
;pending寄存器中对应标志位置位 然后跳转到位于0x18处的统一中断
;函数中 该函数通过读取interrupt pending寄存器中对应标志位 来判断中断源 并根据优先级关系再跳到
;对应中断源的处理代码中
MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
subsp,sp,#4;decrement sp(to store jump address)
stmfdsp!,{r0};PUSH the work register to stack(lr doest push because it return to original address)
ldr r0,=$HandleLabel;load the address of HandleXXX to r0
ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX
str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack
ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)
MEND ;将$HandleLabel地址空间中的数据给PC，中断服务程序的入口

IMPORT |Image

IMPORTMain

AREA Init,CODE,READONLY

ENTRY

;板子上电和复位后,程序开始从位于0x0处开始执行,硬件刚刚上电复位后 程序从这里开始执行跳转到标为ResetHandler处执行

;1)The code, which converts to Big-endian, should be in little endian code.
;2)The following little endian code will be compiled in Big-Endian mode.
; The code byte order should be changed as the memory bus width.
;3)The pseudo instruction,DCD cant be used here because the linker generates error.


;条件编译，在编译成机器码前就设定好
ASSERT:DEF:ENDIAN_CHANGE ;判断ENDIAN_CHANGE是否已定义
[ ENDIAN_CHANGE ;如果已经定义了ENDIAN_CHANGE，则判断,这里是FALSE
ASSERT :DEF:ENTRY_BUS_WIDTH ;判断ENTRY_BUS_WIDTH是否已定义
[ ENTRY_BUS_WIDTH=32 ;如果已经定义了ENTRY_BUS_WIDTH，则判断是不是为32
bChangeBigEndian ;DCD 0xea000007
]
;在bigendian中，地址为A的字单元包括字节单元A，A+1，A+2，A+3，字节单元由高位到低位为A，A+1，A+2，A+3
;地址为A的字单元包括半字单元A，A+2，半字单元由高位到低位为A，A+2

[ ENTRY_BUS_WIDTH=16
andeqr14,r7,r0,lsl #20 ;DCD 0x0007ea00也是b ChangeBigEndian指令，只是由于总线不一样而取机器码的顺序不一样,
;先取低位->高位 上述指令是通过机器码装换而来的

]

[ ENTRY_BUS_WIDTH=8
streqr0,[r0,-r10,ror #1] ;DCD 0x070000ea也是b ChangeBigEndian指令，只是
;由于总线不一样而取机器码的顺序不一样
]
|
bResetHandler;here is the first instrument 0x00这是第一条执行的指令
;主要内容为：关看门狗定时器，关中断，初始化 PLL 和时钟，初始化存储器系统。
]
bHandlerUndef;handler for Undefined mode
bHandlerSWI;handler for SWI interrupt
bHandlerPabort;handler for PAbort
bHandlerDabort;handler for DAbort
b.;reserved
bHandlerIRQ;handler for IRQ interrupt
bHandlerFIQ;handler for FIQ interrupt

;@0x20
bEnterPWDN; Must be @0x20.

;通过设置CP15的C1的位7，设置存储格式为Bigendian，三种总线方式
ChangeBigEndian
;@0x24
[ ENTRY_BUS_WIDTH=32
DCD0xee110f10;0xee110f10 => mrc p15,0,r0,c1,c0,0
DCD0xe3800080;0xe3800080 => orr r0,r0,#0x80; //Big-endian
DCD0xee010f10;0xee010f10 => mcr p15,0,r0,c1,c0,0
;对存储器控制寄存器操作，指定内存模式为Big-endian
;因为刚开始CPU都是按照32位总线的指令格式运行的，如果采用其他的话，CPU识别不了，必须转化
;但当系统初始化好以后，则CPU能自动识别

]
[ ENTRY_BUS_WIDTH=16
DCD 0x0f10ee11
DCD 0x0080e380
DCD 0x0f10ee01
;因为采用Big-endian模式，采用16位总线时，物理地址的高位和数据的地位对应
;所以指令的机器码也相应的高低对调

]
[ ENTRY_BUS_WIDTH=8
DCD 0x100f11ee
DCD 0x800080e3
DCD 0x100f01ee
]
DCD 0xffffffff ;swinv 0xffffff is similar with NOP and run well in both endian mode.
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
DCD 0xffffffff
b ResetHandler

;Function for entering power down mode
; 1. SDRAM should be in self-refresh mode.
; 2. All interrupt should be maksked for SDRAM/DRAM self-refresh.
; 3. LCD controller should be disabled for SDRAM/DRAM self-refresh.
; 4. The I-cache may have to be turned on.
; 5. The location of the following code may have not to be changed.

;void EnterPWDN(int CLKCON);
EnterPWDN
mov r2,r0;r2=rCLKCON 保存原始数据 0x4c00000c 使能各模块的时钟输入
tst r0,#0x8;SLEEP mode? 测试bit[3] SLEEP mode? 1=>sleep
bne ENTER_SLEEP ;C=0,即TST结果非0，bit[3]=1

;进入PWDN后如果不是sleep则进入stop
;进入Stop mode
ENTER_STOP
ldr r0,=REFRESH
ldr r3,[r0];r3=rREFRESH
mov r1, r3
orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
str r1, [r0];Enable SDRAM self-refresh

mov r1,#16;wait until self-refresh is issued. may not be needed.
0subs r1,r1,#1
bne %B0

ldr r0,=CLKCON;enter STOP mode.
str r2,[r0]

mov r1,#32
0subs r1,r1,#1;1) wait until the STOP mode is in effect.
bne %B0;2) Or wait here until the CPU&Peripherals will be turned-off
; Entering SLEEP mode, only the reset by wake-up is available.

ldr r0,=REFRESH ;exit from SDRAM self refresh mode.
str r3,[r0]

MOV_PC_LR

ENTER_SLEEP
;NOTE.
;1) rGSTATUS3 should have the return address after wake-up from SLEEP mode.

ldr r0,=REFRESH
ldr r1,[r0];r1=rREFRESH
orr r1, r1, #BIT_SELFREFRESH
str r1, [r0];Enable SDRAM self-refresh

mov r1,#16;Wait until self-refresh is issued,which may not be needed.
0subs r1,r1,#1
bne %B0

ldrr1,=MISCCR
ldrr0,[r1]
orrr0,r0,#(7<<17) ;Set SCLK0=0, SCLK1=0, SCKE=0.
strr0,[r1]

ldr r0,=CLKCON; Enter sleep mode
str r2,[r0]

b .;CPU will die here.

;进入Sleep Mode，1）设置SDRAM为self-refresh
; 2）设置MISCCR bit[17] 1:sclk0=sclk 0:sclk0=0
;bit[18] 1:sclk1=sclk 0:sclk1=0
;bit[19] 1:Self refresh retain enable
;0:Self refresh retain disable
;When 1, After wake-up from sleep, The self-refresh will be retained.
WAKEUP_SLEEP
;Release SCLKn after wake-up from the SLEEP mode.
ldrr1,=MISCCR
ldrr0,[r1]
bicr0,r0,#(7<<17) ;SCLK0:0->SCLK, SCLK1:0->SCLK, SCKE:0->=SCKE.
strr0,[r1]

;设置MISCCR
;Set memory control registers
ldrr0,=SMRDATA
ldrr1,=BWSCON;BWSCON Address;总线宽度和等待控制寄存器
addr2, r0, #52;End address of SMRDATA
0
ldrr3, [r0], #4 ;数据处理后R0自加4，[R0]->R3，R0+4->R0
strr3, [r1], #4
cmpr2, r0
bne%B0
;设置所有的memory control register，他的初始地址为BWSCON，初始化
;数据在以SMRDATA为起始的存储区

mov r1,#256
0subs r1,r1,#1;1) wait until the SelfRefresh is released.
bne %B0

ldr r1,=GSTATUS3 ;GSTATUS3 has the start address just after SLEEP wake-up
ldr r0,[r1]

mov pc,r0
;跳出Sleep Mode，进入Sleep状态前的PC
;异常中断宏调用

LTORG
HandlerFIQ HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef HANDLER HandleUndef
HandlerSWI HANDLER HandleSWI
HandlerDabort HANDLER HandleDabort
HandlerPabort HANDLER HandlePabort

IsrIRQ
subsp,sp,#4 ;reserved for PC
stmfdsp!,{r8-r9}

ldrr9,=INTOFFSET ;地址为0x4a000014的空间存着中断的偏移
ldrr9,[r9]
ldrr8,=HandleEINT0
addr8,r8,r9,lsl #2
ldrr8,[r8]
strr8,[sp,#8]
ldmfdsp!,{r8-r9,pc}
;外部中断号判断，通过中断服务程序入口地址存储器的地址偏移确定
;PC=[HandleEINT0+[INTOFFSET]]

;=======
; ENTRY
;=======
;扳子上电和复位后 程序开始从位于0x0执行b ResetHandler 程序从跳转到这里执行
;板子上电复位后 执行几个步骤这里通过标号在注释中加1，2，3....标示 标号表示执行顺序
ResetHandler
;1.禁止看门狗 屏蔽所有中断
;WTCON定义在2440addr.inc里面，WTCON EQU 0x53000000
;把WTCON地址放到R0里，然后在设置r1为0，最后把r1中的0值
;拷贝到r0所指向的地址里面，即禁用watch dog
ldrr0,=WTCON ;watch dog disable
ldrr1,=0x0
strr1,[r0]

;基本同上，INTMSK 0x4A000008 R/W Interrupt mask control
ldrr0,=INTMSK
ldrr1,=0xffffffff ;all interrupt disable关闭所有中断
strr1,[r0]

;基本同上，INTMSK 0X4A00001C R/W SubInterrupt mask control
ldrr0,=INTSUBMSK
ldrr1,=0x3ff;all sub interrupt disable关闭所有子中断（这个寄存器有11位）
strr1,[r0]

;由于条件为FALSE,这段根本就不会执行
[ {FALSE}
; rGPFDAT = (rGPFDAT & ~(0xf<<4)) | ((~data & 0xf)<<4);
; Led_Display
ldrr0,=GPFCON
ldrr1,=0x5500
strr1,[r0]
ldrr0,=GPFDAT
ldrr1,=0x10
strr1,[r0]
]

;2.根据工作频率设置pll
;这里介绍一下计算公式
;Fpllo=(m*Fin)/(p*2^s)
;m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV
;The proper range of P and M: 1<=P<=62, 1<=M<=248
;Fpllo必须大于20Mhz小于66Mhz
;Fpllo*2^s必须小于170Mhz
;如下面的PLLCON设定中的M_DIV P_DIV S_DIV是取自option.h中
;#elif (MCLK==40000000)
;#define PLL_M (0x48)
;#define PLL_P (0x3)
;#define PLL_S (0x2)
;所以m=MDIV+8=80,p=PDIV+2=5,s=SDIV=2
;硬件使用晶振为10Mhz,即Fin=10Mhz
;Fpllo=80*10/5*2^2=40Mhz
;设置PLL的重置延迟
;由于在更改了主时钟控制器（MPLL）之后，新的频率需要一定时间过后才能稳定
;所以需要等待一段时间，而这个等待的时间就是使用LOCKTIME(地址为0x4c000000)寄存器来设置的
;LOCKTIME[15:00] MPLL lock time count value for FCLK, HCLK, and PCLK
;LOCKTIME[32:16] UPLL lock time count value for UCLK.
;FCLK用于CPU核
;HCLK用于AHB总线的设备(比如SDRAM)
;PCLK用于APB总线的设备(比如UART)
;UPLL为USB的控制时钟，根据USB规范，好像是48MHz
;ARM920T内核使用FCLK
;内存控制器，LCD控制器等使用HCLK;
; 看门狗、串口等使用PCLK