ARM體系的嵌入式系統BSP的程序設計

　　SDRAM的初始化過(guò)程如下：加電→延遲10ms（各具體SDRAM器件延時(shí)時(shí)間可能不同）→設置配置寄存器參數→延時(shí)→寫(xiě)刷新定時(shí)寄存器，設置刷新周期→延時(shí)→使能自動(dòng)刷新→延時(shí)→設置模式寄存器（位于SDRAM內部）。

　　1.4 存儲器地址分布重映射（remap）和MMU

　　系統一上電，程序將自動(dòng)從0地址處開(kāi)始執行。因此，必須保證在0地址處存在正確的代碼，即要求0地址開(kāi)始入是非易失性的ROM或Flash等。但是因為ROM或Flash的訪(fǎng)問(wèn)速度相對較慢，每次中斷響應發(fā)生后，都要從讀取ROM或Flash上面的向量表開(kāi)始，影響了中斷響應速度。一般程序執行后將SDRAM映射為地址0，并把系統程序加載到SDRAM中運行，其具體步驟可以采用以下的方案：

　?。?）上電后，從0地址的ROM開(kāi)始往下執行；

　?。?）根據映射前的地址，對SDRAM進(jìn)行必要的代碼和數據拷貝；

　?。?）拷貝完成后，進(jìn)行重映射操作；

　?。?）因為RAM在重映射前準備好了內容，使得PC指針能繼續在RAM里取得正確的指令。

　　在這種地址映射的變化過(guò)程中，程序員需要仔細考慮的是：程序的執行流程不能被這種變化所打斷，注意保證程序流程在重映射前后的承接關(guān)系。

　　存儲器的地址分配是很靈活的，可以將I/O操作映射成內存操作，也可以通過(guò)映射對某些不可訪(fǎng)問(wèn)的地址空間進(jìn)行保護等。進(jìn)行存儲器初始化設計時(shí)，一定要根據應用程序的具體要求來(lái)完成地址分配。對地址管理通過(guò)MMU即存儲器管理單元實(shí)現。

　　在arm系統中，MMU通過(guò)頁(yè)式虛擬存儲管理，將虛擬空間和物理空間分別分成一個(gè)個(gè)固定大小的頁(yè)，并建立兩者之間的映射關(guān)系，從而實(shí)現虛擬地址到物理地址的轉換。MMU還可完成存儲器訪(fǎng)問(wèn)權限的控制和虛擬存儲器空間緩沖特性的設置。

　　以下是實(shí)現MMU的部分代碼：

　　for=(i=1;i0x1000;i++){pagetable[i]=(i20)|MMU_SECDESC;} //建立頁(yè)表，每頁(yè)大小為1MB，頁(yè)表偏移序號是物理地址的高12位；

　　for(addr=SDRAM_BASE;addr(SDRAM_BASE+SDRAM_SIZE/2);addr+=SIZE_1M)

　　pagetable[addr>>20]=addr|MMU_SECDESE|MMU_CACHEABLE|MMU_BUFFERABLE;

　　//將SDRAM_BASE至（SDRAM_BASE+SDRAM_SIZE/2）空間的設置為不可CACHE和不可BUFFER的for

　　(addr=SDRAM_BASE+SDRAM_SIZE/2;addr (SDRAM_BASE+SDRAM_SIZE);addr+=SIZE_1M)

　　pagetable[addr>>20]=(addr+0x1000000)|MMU_SECDESC|MMU_CACHEABLE|MMU_BUFFERABLE;

　　//將這段空間的地址映射關(guān)系設置為VA（虛擬地址）=PA（物理地址）+0x1000000pagetable[0]=(0x42f00000)|MMU_SECDESC|MMU_CACHEABLE|MMU_BUFFERABLE;

　　//將SDRAM的虛擬地址0x42f00000映射到0處

　　1．5 初始化各模式下的堆棧指針

　　因為arm處理器有7種執行狀態(tài)，每一種狀態(tài)的堆棧指針寄存器（SP）都是獨立的（System和User三項式使用相同SP寄存器）。因此，對程序中需要用到的每一種模式都要給SP寄存器定義一個(gè)堆棧地址。

　　方法是改變狀態(tài)寄存器（CPSR）內的狀態(tài)位，使處理器切換到不同的狀態(tài)，然后給SP賦值。這里列出的代碼定義了三種模式的SP指針，其中，I_Bit表示IRQ的中斷禁止位；F_Bit表示FIQ的中斷禁止位：

　　@；Set up SVC stack to be 4K on top of zero-init data

　　LDR r1,=installStack

　　ADDsp,r1,#2048

　　@;Set up IRQ and FIQ stacks

　　MOV r0,#(Mode_IRQ32|I_Bit)

　　MSRcpsr,r0

　　MOV r0,r0

　　ADDsp,r1,#2048*2

　　MOV r0,#(Mode_FIQ32|I_Bit |F_Bit)

　　MSR cpsr,r0

　　MOV r0,r0

　　ADDsp,r1,#2048*3

　　一般堆棧的大小要根據需要而定，但是要盡可能給堆棧分配快速和高帶寬的存儲器。堆棧性能的提高對系統性能的影響是非常明顯的。