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

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张言涛 · 2013-9-11 13:53:53

真的很不错吗，先看一看，

Denhui8 · 2013-9-11 19:43:10

不错啊！！！！！！！

无限刘叔 · 2013-9-11 22:02:29

楼主好人！谢谢

wp7521 · 2013-9-11 23:58:11

谢谢楼主！！！！！！！！！！！！！！！！

戴晓辉 · 2013-9-12 12:31:16

受益了这几天刚好找这相关资料的

2013-9-12 18:51:41

很好。不错哈。。。。。。顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶

白玉珊 · 2013-9-12 19:44:04

顶楼主，以后也想搞这方面的！

llzz1985@163com · 2013-9-13 14:49:46

怎么也得支持一下啊，辛苦了LZ

李瑞 · 2013-9-13 15:04:38

膜拜的干货，学习了，收货颇丰

朱兆祺 · 2013-9-13 20:50:07

第二章第十节 IROM启动的概念

S3C6410由三星公司生产的ARM11应用处理器芯片，广泛用于移动电话和通用应用。市场上，很多公司纷纷推出自己的S3C6410学习开发板，风靡一时。处理器片内没有供用户存储数据的Flash，用户必须外接存储器存储数据。由表2. 1可知开发板唯一带有的存储介质是NAND Flash，如果不经过特殊方式，无法直接将U-Boot镜像文件烧写到里面。由于公司间的竞争关系，防止竞争对手的抄袭，很多开发板相关的代码并不开源。以本节涉及的内容为例，被开发板生产商誉为核心技术，商业机密。这对于以研究学习为目的的购买者来说，无疑是巨大的阻碍。本节内容充分结合S3C6410支持SD卡启动的特性，全面阐述利用SD卡烧写、运行嵌入式系统的原理。

在生活中，如果不合理操作计算机，计算机经常会出现无法从硬盘中启动的情况。这时候可以通过设置BIOS选择从其它盘启动，比如启动CD、U盘等。在使用它们启动系统之前，必须将其制作成启动盘，把一个精简的操作系统写入其中。电脑启动时就会识别启动盘，加载存储设备特定扇区的数据至内存，从而启动系统，进行一些修复工作。

同样，如图2. 5所示，S3C6410有多种启动模式，分别由XSELNAND，OM[4：O]管脚控制。把OM[4：1]管脚外部电平设置为为llll时，选择IROM启动。GPN[15:13]管脚的电平状态用来选择IROM启动时的外部存储设备，如SD/MMC(CH0和CH1)、OneNAND和NAND(数据大小不同的页)。

三星公司在生产S3C6410芯片时，在地址为0x8000_0000的IROM 区域固化了一段大小为32KB的代码，称作BL0。处理器上电后，PC指向运行0x8000_0000，运行BL0，这种启动方式称作IROM启动。启动的大体流程如下：

1) 运行BL0进行一些初始化工作，如关闭看门狗，初始化TCM、系统时钟、堆栈等

2) 然后根据GPN[15:13]管脚的电平状态，判断选定的存储设备的类型，初始化存储设备和它对应的控制器。从存储设备(SD/MMC/OneNand/Nand)的特定区域读取8KB的程序到SteppingStone中运行，被拷贝的这段代码称Bootloader1(BL1)。

3) BL1是用户自行编写的代码，必须简短精悍，运行与位置无关。BL1一般简单地重新初始化系统，开辟更广阔的内存空间，并将更加完善的Bootloader2(BL2)拷贝到SDRAM中。

4)

类型	地址	用途	大小
IRAM	0x0C00_0000-0x0C00_1FFF	Stepping Stone (BL1)	8K
D-TCM0	0x0C00_2000-0x0C00_21FF0x0C00_2200-0x0C00_2FFF0x0C00_3000-0x0C00_3FFF	密钥(512B)保留(3.5k)堆区，保存全局变量(4K)	8K
D-TCM1	0x0C00_4000-0x0C00_40180x0C00_4019-0x0C00_5FFF	存储设备拷贝函数指针(24B)栈区	8K

表2. 2IROM启动内存映射地址

跳转到SDRAM中的BL2，继续运行，BL2功能更加强大，把存储设备中的内核和文件系统加载到SDRAM中，从而启动系统。

S3C6410在0x0C00_0000至0x0C005FFF的地址空间内定义了三类内存区域，IRAM、D-TCM0和D-TCM1。IRAM用于加载运行BL1。当选定SD/MMC作为IROM启动的存储设备时，D-TCM0保存了SD/MMC设备被IROM代码检测到的一些信息，如当前使用的SD/MMC控制器的基地址、SD/MMC卡的类别、设备的扇区总数等。它们被定义为三个全局变量存放，其中扇区总数的存放地址为0x0C00_3FFC。

表2. 3设备拷贝函数

函数指针地址	函数参数及返回值	描述
0x0C00_4000	int NF8_ReadPage(uint32 blcok,uint32 page, uint8 *buffer)blcok：块起始地址page：需要拷贝的页数buffer：目标地址返回值：0 失败 1 成功	支持512字节每页8位硬件ECC校验
0x0C00_4004	int NF8_ReadPage_Adv(uint32 blcok,uint32 page, uint8 *buffer)blcok：块起始地址page：需要拷贝的页数buffer：目标地址返回值：0 失败 1 成功	支持2K每页支持4K每页8位硬件ECC校验
0x0C00_4008	bool CopyMMCtoMem(int channel, uint32StartBlkAddress，uint16 blockSize, uint32*memoryPtr, bool with_init)channel：无效，取决于GPN15, GPN14 and GPN13管脚StartBlkAddress：扇区起始地址blockSize：需要拷贝的扇区数memoryPtr：目标地址with_init: ：是否需要重新初始化返回值：0 失败 1 成功	支持SD/MMC卡支持SDHC卡
0x0C00_400C	boolONENAND_ReadPage(uint32 Controller,uint32 uBlkAddr , uint8 uPageAddr, uint32* aData)Controller: OneNAND控制器编号，固定为0uBlkAddr：块地址uPageAddr：页地址aData：目标地址返回值：0 失败 1 成功	-
0x0C00_4010	bool ONENAND_ReadPage_4burst(uint32 Controller,uint32 uBlkAddr , uint8 uPageAddr, uint32* aData)Controller: OneNAND控制器编号，固定为0uBlkAddr：块地址uPageAddr：页地址aData：目标地址返回值：0 失败 1 成功	-
0x0C00_4014	bool ONENAND_ReadPage_8burst(uint32 Controller,uint32 uBlkAddr , uint8 uPageAddr, uint32* aData)Controller: OneNAND控制器编号，固定为0uBlkAddr：块地址uPageAddr：页地址aData：目标地址返回值：0 失败 1 成功	-

BL1的主要工作是从存储设备中，拷贝更完善的BL2至DRAM，并且BL1大小不能超过8K。如果需要用户自行编写函数实现拷贝功能，开发难度很大。事实上，S3C6410已经在IROM中固化了6个用于从不同外部存储设备拷贝数据到SDRAM中的函数，如表2. 3，这些函数的指针存放在D-TCM1的前24字节(每个指针变量占4字节)。用户根据需要调用即可，有效地降低了开发难度。以CopyMMCtoMem函数为例，可以通过以下形式调用该函数。

#define CopyMMCtoMem(a,b,c,d,e) (((int(*)(int, uint, ushort, uint *, int))(*((uint *)(0x0C004000 + 0x8))))(a,b,c,d,e))

为了更方便的阐释IROM-SD/MMC的启动原理，本书约定从IROM、以SD/MMC为存储设备的启动方式为SD卡启动。