六、系统时钟和定时器

 1 @******************************************************************************
 2 @ File：head.S
 3 @ 功能：初始化，设置中断模式、系统模式的栈，设置好中断处理函数
 4 @******************************************************************************       
 5    
 6 .extern     main
 7 .text 
 8 .global _start 
 9 _start:
10 @******************************************************************************       
11 @ 中断向量，本程序中，除Reset和HandleIRQ外，其它异常都没有使用
12 @******************************************************************************       
13     b   Reset
14 
15 @ 0x04: 未定义指令中止模式的向量地址
16 HandleUndef:
17     b   HandleUndef 
18  
19 @ 0x08: 管理模式的向量地址，通过SWI指令进入此模式
20 HandleSWI:
21     b   HandleSWI
22 
23 @ 0x0c: 指令预取终止导致的异常的向量地址
24 HandlePrefetchAbort:
25     b   HandlePrefetchAbort
26 
27 @ 0x10: 数据访问终止导致的异常的向量地址
28 HandleDataAbort:
29     b   HandleDataAbort
30 
31 @ 0x14: 保留
32 HandleNotUsed:
33     b   HandleNotUsed
34 
35 @ 0x18: 中断模式的向量地址
36     b   HandleIRQ
37 
38 @ 0x1c: 快中断模式的向量地址
39 HandleFIQ:
40     b   HandleFIQ
41 
42 Reset:                  
43     ldr sp, =4096           @ 设置栈指针，以下都是C函数，调用前需要设好栈
44     bl  disable_watch_dog   @ 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
45     bl  clock_init          @ 设置MPLL，改变FCLK、HCLK、PCLK
46     bl  memsetup            @ 设置存储控制器以使用SDRAM
47     bl  copy_steppingstone_to_sdram     @ 复制代码到SDRAM中
48     ldr pc, =on_sdram                   @ 跳到SDRAM中继续执行
49 on_sdram:
50     msr cpsr_c, #0xd2       @ 进入中断模式
51     ldr sp, =4096           @ 设置中断模式栈指针
52 
53     msr cpsr_c, #0xdf       @ 进入系统模式
54     ldr sp, =0x34000000     @ 设置系统模式栈指针，
55 
56     bl  init_led            @ 初始化LED的GPIO管脚
57     bl  timer0_init         @ 初始化定时器0   
58     bl  init_irq            @ 调用中断初始化函数，在init.c中
59     msr cpsr_c, #0x5f       @ 设置I-bit=0，开IRQ中断
60     
61     ldr lr, =halt_loop      @ 设置返回地址
62     ldr pc, =main           @ 调用main函数
63 halt_loop:
64     b   halt_loop
65 
66 HandleIRQ:
67     sub lr, lr, #4                  @ 计算返回地址
68     stmdb   sp!,    { r0-r12,lr }   @ 保存使用到的寄存器
69                                     @ 注意，此时的sp是中断模式的sp
70                                     @ 初始值是上面设置的4096
71     
72     ldr lr, =int_return             @ 设置调用ISR即EINT_Handle函数后的返回地址  
73     ldr pc, =Timer0_Handle          @ 调用中断服务函数，在interrupt.c中
74 int_return:
75     ldmia   sp!,    { r0-r12,pc }^  @ 中断返回, ^表示将spsr的值复制到cpsr

  1 /*
  2  * init.c: 进行一些初始化
  3  */ 
  4 
  5 #include "s3c24xx.h"
  6  
  7 void disable_watch_dog(void);
  8 void clock_init(void);
  9 void memsetup(void);
 10 void copy_steppingstone_to_sdram(void);
 11 void init_led(void);
 12 void timer0_init(void);
 13 void init_irq(void);
 14 
 15 /*
 16  * 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
 17  */
 18 void disable_watch_dog(void)
 19 {
 20     WTCON = 0;  // 关闭WATCHDOG很简单，往这个寄存器写0即可
 21 }
 22 
 23 #define S3C2410_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x04<<4)|(0x00))
 24 #define S3C2440_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))
 25 /*
 26  * 对于MPLLCON寄存器，[19:12]为MDIV，[9:4]为PDIV，[1:0]为SDIV
 27  * 有如下计算公式：
 28  *  S3C2410: MPLL(FCLK) = (m * Fin)/(p * 2^s)
 29  *  S3C2410: MPLL(FCLK) = (2 * m * Fin)/(p * 2^s)
 30  *  其中: m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV
 31  * 对于本开发板，Fin = 12MHz
 32  * 设置CLKDIVN，令分频比为：FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4，
 33  * FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz
 34  */
 35 void clock_init(void)
 36 {
 37     // LOCKTIME = 0x00ffffff;   // 使用默认值即可
 38     CLKDIVN  = 0x03;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4, HDIVN=1,PDIVN=1
 39 
 40     /* 如果HDIVN非0，CPU的总线模式应该从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode” */
 41 __asm__(
 42     "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 读出控制寄存器 */ 
 43     "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"          /* 设置为“asynchronous bus mode” */
 44     "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 写入控制寄存器 */
 45     );
 46 
 47     /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
 48     if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
 49     {
 50         MPLLCON = S3C2410_MPLL_200MHZ;  /* 现在，FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */
 51     }
 52     else
 53     {
 54         MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ;  /* 现在，FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */
 55     }       
 56 }
 57 
 58 /*
 59  * 设置存储控制器以使用SDRAM
 60  */
 61 void memsetup(void)
 62 {
 63     volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)MEM_CTL_BASE;
 64 
 65     /* 这个函数之所以这样赋值，而不是像前面的实验(比如mmu实验)那样将配置值
 66      * 写在数组中，是因为要生成”位置无关的代码”，使得这个函数可以在被复制到
 67      * SDRAM之前就可以在steppingstone中运行
 68      */
 69     /* 存储控制器13个寄存器的值 */
 70     p[0] = 0x22011110;     //BWSCON
 71     p[1] = 0x00000700;     //BANKCON0
 72     p[2] = 0x00000700;     //BANKCON1
 73     p[3] = 0x00000700;     //BANKCON2
 74     p[4] = 0x00000700;     //BANKCON3  
 75     p[5] = 0x00000700;     //BANKCON4
 76     p[6] = 0x00000700;     //BANKCON5
 77     p[7] = 0x00018005;     //BANKCON6
 78     p[8] = 0x00018005;     //BANKCON7
 79     
 80     /* REFRESH,
 81      * HCLK=12MHz:  0x008C07A3,
 82      * HCLK=100MHz: 0x008C04F4
 83      */ 
 84     p[9]  = 0x008C04F4;
 85     p[10] = 0x000000B1;     //BANKSIZE
 86     p[11] = 0x00000030;     //MRSRB6
 87     p[12] = 0x00000030;     //MRSRB7
 88 }
 89 
 90 void copy_steppingstone_to_sdram(void)
 91 {
 92     unsigned int *pdwSrc  = (unsigned int *)0;
 93     unsigned int *pdwDest = (unsigned int *)0x30000000;
 94     
 95     while (pdwSrc < (unsigned int *)4096)
 96     {
 97         *pdwDest = *pdwSrc;
 98         pdwDest++;
 99         pdwSrc++;
100     }
101 }
102 
103 /*
104  * LED1-4对应GPB5、GPB6、GPB7、GPB8
105  */
106 #define GPB5_out        (1<<(5*2))      // LED1
107 #define GPB6_out        (1<<(6*2))      // LED2
108 #define GPB7_out        (1<<(7*2))      // LED3
109 #define GPB8_out        (1<<(8*2))      // LED4
110 
111 #define GPFCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
112 
113 #define    GPF4_out    (1<<(4*2))
114 #define    GPF5_out    (1<<(5*2))
115 #define    GPF6_out    (1<<(6*2))
116 
117 
118 /*
119  * K1-K4对应GPG11、GPG3、GPF2、GPF3
120  */
121 #define GPG11_eint      (2<<(11*2))     // K1,EINT19
122 #define GPG3_eint       (2<<(3*2))      // K2,EINT11
123 #define GPF3_eint       (2<<(3*2))      // K3,EINT3
124 #define GPF2_eint       (2<<(2*2))      // K4,EINT2
125  
126 void init_led(void)
127 {
128     GPFCON = GPF4_out|GPF5_out|GPF6_out;        // 将LED1,2,4对应的GPF4/5/6三个引脚设为输出
129 }
130 
131 /*
132  * Timer input clock Frequency = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value}
133  * {prescaler value} = 0~255
134  * {divider value} = 2, 4, 8, 16
135  * 本实验的Timer0的时钟频率=100MHz/(99+1)/(16)=62500Hz
136  * 设置Timer0 0.5秒钟触发一次中断：
137  */
138 void timer0_init(void)
139 {
140     TCFG0  = 99;        // 预分频器0 = 99        
141     TCFG1  = 0x03;      // 选择16分频
142     TCNTB0 = 31250;     // 0.5秒钟触发一次中断
143     TCON   |= (1<<1);   // 手动更新
144     TCON   = 0x09;      // 自动加载，清“手动更新”位，启动定时器0
145 }
146 
147 /*
148  * 定时器0中断使能
149  */ 
150 void init_irq(void)
151 {        
152     // 定时器0中断使能
153     INTMSK   &= (~(1<<10));
154 }