开发板

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2026-01-28

开发板相关

这里以正点原子的MX6U-ALPHA作为例子

简述

一般来说包括

电源
开关
排针
usb_host:利用hub芯片集成多个usb合而为一
网口
串口脚针(RS485、RS232)
can接口
SPI外设
RGB平脚
OTG（USB）:可以作为server也可以作为client
TTL串口
AP3216C：多合一传感器
SDIO:WIFI
RESET键
USERKEY键

MX6U芯片与Cortex-A7架构

MX6U资料：基本资料

Cortex-A7架构：基本资料见ARM官网

I.MX6U的IO

STM32、管脚名字：PA0-15、PB0-15 PC、PD
管脚具有复用的能力
参考手册、找到32章IO复用章节、查找对应的管脚(带有MUX的)

汇编

Cotex-A下：

需要用汇编初始化一些soc外设

使用汇编初始化一些DDR

设置SP指针一般指向DDR，设置C语言运行环境

LED的硬件原理分析：

1、使能时钟，将所有的寄存器全部设置为1 .即四个字节的0xffff

STM32 io初始化流程
设置GPIO时钟
设置IO复用，将其设置为GPIO
配置GPIO的电气属性
使用GPIO，输出高低电平

2、设置IO复用，将寄存器复用为想要设置的GPIO。

3、设置电气属性的寄存器，包括压摆率、速度、驱动能力、开漏、磁滞、上下拉等。

4、配置GPIO功能，设置输入输出。

GPIO_DR GPIO_GDIR:一个设置对应的GPIO寄存器一个设置GPIO的方向

GPIO_PSR GPIO_ICR1 GPIO_ICR2

GNU汇编

采用gcc交叉编译，汇编需要遵循汇GNU汇编语法

label: instruction @comment
 //label可以取消，comment也可以没有
//eg:
add:
	MOVS R0,#0X12

汇编的默认入口是_start，可以在链接脚本中使用ENTRY来指明其他的入口点。

GNU有一些伪操作

.byte:定义一个单字节数据
.short:定义一个双字节数据
.long:定义一个四字节数据
.equ:赋值
.align:数据字节对齐
.end:表示源文件结束
.gloabl:定义一个全局符号

.global _start 
    _start:
		ld r0,=0x12
//.global是一个伪操作，将_start声明为一个全局变量

同时也支持一些函数定义的操作

函数名:
	函数体：
    跳转语句：

汇编由指令构成，常用指令有：

数据内部传输

指令	目的	源	描述
MOV	R0	R1	将R1数据复制到R0
MRS	R0	CPSR	将特殊寄存器CPSR里面数据复制到R0
MSR	CPSR	R1	将R1数据复制到特殊寄存器CPSR里面

存储器访问指令

指令	描述
LDR Rd,[Rn, #offest]	从存储器Rn+offest位置读取数据存放到Rd中
STR Rd,[Rn, #offest]	从Rd中的数据写入存储器中的Rn+offest位置

LDR R0, =0X21341 @表示将寄存器地址加载到R0里面，等价于R0 = 0X21341 
LDR R0, [R1] @读取地址里面的数据到R1里面

//STR
    LDR R0, =0X0209C004
    LDR R1, =0X12343434
    STR R1, [R0] @将R1中的值写入到R0中保存的地址中

压栈以及出栈指令

指令	描述
PUSH < reg list >	将寄存器列表存入栈中
POP < reg lsit >	从栈中恢复寄存器列表

寄存器

ARM架构提供了16个32为的通用寄存器（R0-R15）可以供给软件使用，前15个可以用作通用的数据存储，R15是程序计数器，用来保存将要执行的指令。ARM还提供另一个CPSR寄存器和一个备份程序状态寄存器的SPSR，SPSR寄存器是CPSR寄存器的备份。

R13->SP:堆栈指针

R14->LR：堆栈指针

R15->PC:程序计数器

Cortex-A7有9种模式，不同模式对应的寄存器组不一样。

编写并烧写


.global _start @全局标号

_start:
     @使能所有的外设时钟
     ldr r0, =0x020c4068 @将地址值保存到寄存器里面, CCGR0

     ldr r1, =0xffffffff @向CCGR写入的数据

     str r1, [r0] @向r0的地址写入0xffffffff

     ldr r0, =0x020c406c @CCGR1

     str r1, [r0]

     ldr r0, =0x020c4070 @CCGR2

     str r1, [r0]

     ldr r0, =0x020c4074 @CCGR3

     str r1, [r0]

     ldr r0, =0x020c4078 @CCGR4

     str r1, [r0]

     ldr r0, =0x020c407c @CCGR5

     str r1, [r0]

     ldr r0, =0x020c4080 @CCGR6

     str r1, [r0]

     @设置IO复用,设置pin复用为GPIO设置对应寄存器为说明对应数值

     ldr r0, =0x020e0068 @寄存器地址IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
     ldr r1, =0x5 @设置对应的r0的寄存器为GPIO复用

     str r1, [r0]

     @配置电气属性 GPIO_DR GPIO_GDIR等
     /* 配置GPIO1_IO03电气属性，也就是寄存器：
        *IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
        *IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03寄存器地址为0x020e02f4
    *
    * bit0-:设置压摆率为低速率
    * bit5:3(DSE)设置驱动能力， 110--R0/6
    * bit 7-6:设置io速度 01--100MHZ
    * bit11: 关闭开漏输出0
    * bit12: 1 使能pull/keeper
    * bit13: 0 keeper
    * bit15-14: 设置上下拉阻值 00 :100k ohm pull down
    * bit 16: 设置为关闭hys
    */
     ldr r0, =0x020e02f4@将该值暂时存储到r1
     ldr r1, =0x10B0
     str r1,[r0]
     @设置GPIO的属性DR 以及GDIR
     /*
      * 设置GPIO01_GDIR寄存器，设置GPIO01_GPIO03为输出
      * GPIO1_GDIR寄存器地址是0x0209c004,设置GPIO1_GDIRbit3为1
      */
     ldr r0, =0x0209c004
     ldr r1, =0x8
     str r1, [r0]
     @设置led开关
     /*
      * GPIO1_DR寄存器地址为0x0209c000
      */
     ldr r0, =0x0209c000
     ldr r1, 0
     str r1, [r0]
loop:
    b loop

编译文件

.c .s 变成.o文件再将所有.o文件链接为elf格式的可执行文件，将elf文件转换为Bin文件，也可以将elf文件转换为反汇编

链接起始地址：代码运行的起始地址。

对于6ULL来说链接起始地址，应该指向RAM地址，RAM分为内部和外部。6ULL内部有128K的RAM，也可以放到外部DDR中。

手动选择链接地址为DDR地址。就取用0X87800000作为链接地址。

一般来说Bin文件不能直接烧写到SD卡、EMMC、NAND等外存中，从外存中启动，而是必须拷贝到内存中在内存中运行。

对于bin文件来说需要添加一个头部，这个头部信息包含了DDR的初始化参数，LMX系列SOC内部boot rom 会从外存中读取头部信息然后初始化DDR并且将bin文件拷贝到指定的地方。

烧写bin文件

6ULL支持SD卡等外存以及NAND、Nor、SPI flash启动。裸机选择烧写到sd里面，选择从SD卡启动。

在ubuntu下向sd卡烧写，将bin烧写到sd卡的绝对地址。而且对应LMX而言不能直接烧写BiN文件，必须现在bin文件前面添加头部。

jlink？

6ULL支持JLINK、JTAG，因为没有烧写算法所以无法烧写
但是可以通过JTAG将BIN文件下载到内部RAM
6ULL的JTAG口和SAI复用，SAI链接了WM8960音频DAC。
在嵌入式开发中，基本不是用JLINK。
使用点灯、串口调试程序。

IMX启动方式选项

LED启动，从SD卡读取BIN文件并启动，说明6UL支持从SD卡启动。6UL支持多种启动方式。

如何支持多种外置FLASH启动程序。

1、启动方式的选择

BOOT_MODE0和BOOT_MODE1，是两个IO控制。这是两个Pin引脚。要烧写系统到开发板中选择从USB下载，下载到SD卡，EMMC、NADN等外置存储中。烧写完成之后从相应的外置存储中启动。