朱兆祺带你一步一步学习嵌入式（连载）

电子

` 本帖最后由 zzq宁静致远于 2014-7-12 09:34 编辑

从最初涉及嵌入式Linux开始到现在,深深的知道嵌入式的每一步学习都是举步维艰。从去年11月份开始，我就着手整理各种学习资料，希望推动嵌入式学习的前进贡献自己微不足道的一份力量。从去年到现在，将C语言的学习经验整理成《攻破C语言笔试与机试陷阱及难点》（现在仍在更新），这份资料已经在电子发烧友论坛的单片机论坛连载（https://bbs.elecfans.com/jishu_354666_1_1.html），这份资料也已经录制了部分视频；现在我同样将嵌入式学习经验进行整理进行连载，视频我已经在加紧录制，等录制到一半将会挂载在网上以供嵌入式学习者免费下载。
我从大一学习C语言到大二开始接触ARM，从毕业工作到现在筹建明志电子科技工作室承接各类项目，一步步都是自己扎扎实实走过来，我整理的资料，每一个图都是根据我的思维、适合学习者的角度亲自画出，每一个程序都是亲手敲入进行调试。
2013年8月8日更新：
为了满足大家的学习，嵌入式Linux实用教程同步视频以每5集形式上传。

2014年4月8日：
《嵌入式Linux开发实用教程》一书已经出版，本帖将会持续更新，后续更会有裸板视频和项目视频更新。敬请关注。
《嵌入式Linux开发实用教程》购买地址：
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1.w6545579-4546600052.3.8xcC8H&id=36731267737

1.本书及视频QQ群：
嵌入式Linux开发实用教程1：284013595 （1000人）
嵌入式Linux开发实用教程2：271641475 （1000人，已满）
嵌入式Linux开发实用教程3：301012138 （500人）
深圳市馒头科技有限公司官方百度网盘（C语言、单片机、嵌入式视频）：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3562495290&uk=3996269986

2.《嵌入式Linux开发实用教程》视频清单：

第1课：Linux基本操作指令

第2课：Makefile

第3课：Linux常用软件

第4课：U-Boot-2013.04搭建适合OK6410模板

第5课：初步编译U-Boot-2013.04

第6课：U-Boot-2013.04启动分析1

第7课：U-Boot-2013.04启动分析2

第8课：SD卡启动U-Boot原理

第9课：SD卡启动U-Boot-2013.04移植1（解开众多商家SD卡启动机密）

第10课：SD卡启动U-Boot-2013.04移植2（解开众多商家SD卡启动机密）

第11课：SD卡启动

第12课：Signal # 8 caught错误

第13课：MMC驱动移植

第14课：FAT文件系统

第15课：U-Boot命令

第16课：NAND Flash移植（1）

第17课：NAND Flash移植（2）

第18课：NAND Flash移植（3）

第19课：DM9000网卡移植

第20课：Linux-3.8.3内核介绍

第21课：初步测试内核（1）

第22课：初步测试内核（2）

第23课：下载地址和入口地址

第24课： MTD分区

第25课：NAND Flash移植

第26课：DM9000网卡移植

第27课：使内核支持YAFFS2文件系统

第28课：制作YAFFS2文件系统

第29课：LCD移植

第30课：字符设备驱动之LED

第31课：字符设备驱动之ADC

第32课：块驱动

第33课：tslib安装

第34课：安装Linux和embedded版本Qt-4.8.4

第35课：安装QtCreator编译环境

第36课：Qt初体验之Hello

第37课：Qt之LED

第38课：Qt之ADC

第39课：项目拓展学习（1）

第40课：项目拓展学习（2）

第41—50课：裸板程序设计

3. 嵌入式Linux实用教程软件：

Ubuntu10.04.4镜像、VMware-7.0.1虚拟机、Source Insight3.5+注册码、SecureCRT_6.6.1_PiaoXu.net、SD_Writer、UltraEdit10c、USB转串口驱动、等等嵌入式Linux常用软件。

4. 嵌入式Linux实用教程资料

S3c6410相关手册、Linux常用书籍、嵌入式Linux实用手册初稿、等等。

5. 嵌入式Linux开发实用教程源码

linux-3.8.3、u-boot-2013.04-rc1、自制编译器、等等相关源码

6. 嵌入式Linux实用教程程序

《嵌入式Linux开发实用教程》一书中涉及的U-Boot添加程序、Linux程序、Linux设备驱动程序、Qt程序等等

6. C语言技术公开课

在电子发烧友学院进行的一系列课程涉及的资料，相关链接如下：

https://bbs.elecfans.com/jishu_361304_1_1.html

下载说明：

百度网盘：

[url=]http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3562495290&uk=3996269986[/url]

第三章第六节 NAND Flash驱动移植

https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2625521&fromuid=222350

第三章第六节 DM9000网卡驱动
https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2676612&fromuid=222350

第三章第七节 YAFFS2根文件系统（1）

https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2678991&fromuid=222350

第三章第八节 LCD驱动移植

https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2743024&fromuid=222350

第三章第九节 LCD触摸移植

https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2798921&fromuid=222350

第四章第二节字符设备驱动

https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=357014&pid=2879175&fromuid=222350

第四章第三节 ADC驱动程序设计

第五章第一节 Qt编译环境搭建

第五章第二节安装Linux/x11版Qt-4.8.4

`

endgame北碚 · 2013-8-14 10:10:21

大爱楼主啊~这样的大神真棒！！！！

h1654155745.5633 · 2013-8-14 14:20:44

赶紧学习学习！！！

蓝孩子 · 2013-8-14 17:00:38

就需要像楼主那样肯分享经验的牛人

64^#

提示: 该帖被管理员或版主屏蔽

h1708587249.2806 · 2013-8-14 17:23:47

必须顶，之前也一直想学，但是无从入手

zoudifan · 2013-8-14 23:38:49

这么细心啊

{:1:}{:1:}真是难得

朱兆祺 · 2013-8-15 09:33:02

大头BB 发表于 2013-8-14 17:23
必须顶，之前也一直想学，但是无从入手

从自身入手，战胜自己的惰性，投入实践，就迈出了第一步

王世杰 · 2013-8-15 16:10:16

牛人啊，大牛！我要学无止境啊！

落雨有伞^^ · 2013-8-15 16:29:11

顶

aailong · 2013-8-15 16:48:50

顶一个，虽然现在看不太懂！反正以后会学到的，楼主辛苦了！

语诺 · 2013-8-15 23:40:37

有一牛人，我还是像整理吴建鸿的资料一样整理一下你的资料，学习和交流

2013-8-16 00:29:24

好东西啊
准备读研开始就认真研究这个方向希望得到你的帮助

liang890319 · 2013-8-16 11:36:04

楼主觉得嵌入式开发是要从硬件设计到驱动 qt开发全掌握还是只会硬件+系统移植就够了？
知识太多难度太大了啊

welcome_to_2013 · 2013-8-16 13:24:37

精华啊，只系学习中

1652981125.048900 · 2013-8-16 15:14:48

别忘了答应自己要做的事情，别忘了答应自己要去的地方，无论有多难，有多远。

朱兆祺 · 2013-8-16 15:20:54

zts329547875 发表于 2013-8-16 15:14
别忘了答应自己要做的事情，别忘了答应自己要去的地方，无论有多难，有多远。 ...

看到这句话，心中不仅触动了下。不管有多么艰难，曾经的梦想一定要完成。

朱兆祺 · 2013-8-16 15:22:02

liang890319 发表于 2013-8-16 11:36
楼主觉得嵌入式开发是要从硬件设计到驱动 qt开发全掌握还是只会硬件+系统移植就够了？
知识太多 ...

这要看你想从事什么。

朱兆祺 · 2013-8-16 15:23:04

大头BB 发表于 2013-8-14 17:23
必须顶，之前也一直想学，但是无从入手

切入点就是马上动手

朱兆祺 · 2013-8-16 17:44:30

welcome_to_2013 发表于 2013-8-16 13:24
精华啊，只系学习中

欢迎提出宝贵意见和建议

朱兆祺 · 2013-8-16 18:58:56

第二章第六节 U-Boot-2013.04启动分析2

接下来是执行带返回跳转指令“bl lowlevel_init”。调用lowlevel_init函数(位于boardsamsungsmdk6410lowlevel_init.s)。lowlevel_init函数的工作是进行与单板相关的初始化工作，故名思议，这个初始化仅仅是最低限度(lowlevel)的，包括led灯配置（便于观察现象）、关闭看门狗、设置中断、配置系统时钟、初始化串口、初始化内存和初始化唤醒复位。

1) 配置led

ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

ldr r1, =0x55540000

str r1, [r0, #GPNCON_OFFSET]

ldr r1, =0x55555555

str r1, [r0, #GPNPUD_OFFSET]

ldr r1, =0xf000

str r1, [r0, #GPNDAT_OFFSET]

这里应该改成与s3c6410相适应的配置，单板使用GPM0-GPM3管脚驱动led。根据s3c6410用户手册中的端口M控制寄存器章节可以对程序作出如下修改。

/* LED on only #8 */

ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

ldr r1, =0x00111111

str r1, [r0, #GPMCON_OFFSET]

ldr r1, =0x00000555

str r1, [r0, #GPMPUD_OFFSET]

/* all of LEDs are power on */

ldr r1, =0x000f

str r1, [r0, #GPMDAT_OFFSET]

根据需要，LED测试自行修改：

/* LED test */

ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

ldr r1, =0x0003

str r1, [r0, #GPMDAT_OFFSET]

2) 关闭看门狗

ldr r0, =0x7e000000 @0x7e004000

orr r0, r0, #0x4000

mov r1, #0

str r1, [r0]

大多数微处理器都带有看门狗，当看门狗没有被定时清零（喂狗）时，将引起复位，这可防止程序跑飞，也可以防止程序运行时候出现死循环。设计者必须清楚看门狗的溢出时间以决定在合适的时候清除看门狗。在内核中通常用于防止出现死循环，U-Boot直接关闭看门狗。

3) 设置中断

/* External interrupt pending clear */

ldr r0, =(ELFIN_GPIO_BASE+EINTPEND_OFFSET) /*EINTPEND*/

ldr r1, [r0]

str r1, [r0]

ldr r0, =ELFIN_VIC0_BASE_ADDR @0x71200000

ldr r1, =ELFIN_VIC1_BASE_ADDR @0x71300000

/* Disable all interrupts (VIC0 and VIC1) */

mvn r3, #0x0

str r3, [r0, #oINTMSK]

str r3, [r1, #oINTMSK]

/* Set all interrupts as IRQ */

mov r3, #0x0

str r3, [r0, #oINTMOD]

str r3, [r1, #oINTMOD]

/* Pending Interrupt Clear */

mov r3, #0x0

str r3, [r0, #oVECTADDR]

str r3, [r1, #oVECTADDR]

4) 配置系统时钟

S3C6410有三个PLL（锁相环），分别为APLL、MPLL和EPLL。其中APLL产生ACLK，给CPU使用，MPLL产生HCLKX2、HCLK和PCLK，HCLKX2主要提供时钟给DDR使用，最大可以到266MHz。HCLK用作AXIAHB总线时钟，APB用作APB总线时钟。接AXI和AHB总线的外设最大时钟为133MHz，接APB总线的外设最大时钟为66MHz。UART的时钟可以由MPLL或者EPLL提供。

系统时钟初始化起始于：

system_clock_init:

ldr r0, =ELFIN_CLOCK_POWER_BASE /* 0x7e00f000 */

S3C6400的时钟系统与S3C6410有所差异，其中将

/* FOUT of EPLL is 96MHz */

ldr r1, =0x200203

修改成：

ldr r1, =0x80200203

5) 串口初始化

uart_asm_init:

/* set GPIO to enable UART */

ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

ldr r1, =0x220022

str r1, [r0, #GPACON_OFFSET]

mov pc, lr

6) NAND Flash控制器初始化

nand_asm_init:

ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE

ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

orr r1, r1, #0x70

orr r1, r1, #0x7700

str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

orr r1, r1, #0x07

str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

mov pc, lr

简单地对NAND Flash主机控制器的时间参数初始化。

7) 内存初始化

图2. 3内存初始化流程

调用mem_ctrl_asm_init函数，跳入到arch/arm/cpu/arm1176/s3c64xx/ mem_ctrl_asm_init.s中。系统上电，在利用内存控制器访问外部内存之前，需要进行一系列初始化工作，如图2. 3。主要做两件事情：配置内存控制器和初始化外部内存设备。配置内存控制器包括时间参数、位宽、片选和ID配置等。初始化外部内存设备，通过操作P1DIRECTCMD寄存器，发出初始化系列：“nop”命令，Prechargeall命令，Autorefresh命令，Autorefresh命令，EMRS命令，MRS命令。

S3C6410的DRAM控制器是基于 ARM PrimeCell CP003 AXI DMC(PL340)，S3C6410的存储器端口0并不支持DRAM，所以只能选用存储器端口1（DMC1）。S3C6410的DMC1基址ELFIN_DMC1_BASE的值为0x7e00_1000。当DMC1使用32位数据线DRAM时，需要配置MEM_SYS_CFG寄存器，将芯片管脚Xm1DATA[31:16]设置为DMC1的数据域。单板利用两块64M×16的DDR SDRAM芯片K4X1G163PC组合成一块大小为64M×32的芯片，此时，MEM_SYS_CFG[7]必须清零。

DDR时间参数根据K4X1G163PC手册得到，并定义在s3c6410.h头文件中，利用宏NS_TO_CLK(t)将时间参数转化成时钟周期，再写入相应的寄存器中。一块K4X1G163PC行地址为A0 - A13，列地址为A0 - A9，BANK地址为B0-B1。寻址范围为128Mb。特别注意的是，片选寄存器DMC1_CHIP0_CFG的值：P1_chip_0_cfg[16] = 1，选择Bank-Row-Column组织结构。地址匹配值为0x50，地址屏蔽位0xF0，屏蔽了总线的高八位。因此寻址范围0x5xxxx_xxxx(0x5000_0000~0x5ff_ffff 即256 MiB)。

8) 唤醒复位初始化

/* Wakeup support. Don't know if it's going to be used, untested. */

ldr r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + RST_STAT_OFFSET)

ldr r1, [r0]

bic r1, r1, #0xfffffff7

cmp r1, #0x8

beq wakeup_reset