"ARM映象文件及执行机理的深入探讨"
在ARM架构的嵌入式系统中,理解和掌握映象文件及其执行机理是至关重要的。这篇文章主要关注三个方面:ARM映象文件的生成与组成、映象文件在Flash中的状态与运行时的状态,以及地址重映射(Remap)的概念。
首先,让我们来了解一下ARM映象文件。在开发过程中,通常会生成两种类型的映象文件:AXF(Accelerated Executive Format)文件和BIN(Binary)文件。AXF文件是一种包含调试信息和元数据的完整二进制文件,用于链接器生成最终的可执行程序。这种文件包含了符号表、重定位信息等,方便调试。而BIN文件则是纯二进制形式,通常用于烧录到目标硬件中,不包含任何调试信息,只包含可执行代码和数据。AXF文件需要通过工具如`objcopy`转换成BIN文件,以便于烧录到Flash存储器中。
当映象文件被下载到Flash中,它处于“加载域”状态。在这个阶段,程序和数据被分配到Flash的特定区域,但此时程序并未运行。系统上电或复位后,ARM处理器会从预设的ROM区域(通常是0x00000000地址)开始执行代码,对于S3C4510B芯片,这个区域对应的是连接的Flash。
在执行阶段,程序从“加载域”转移到“运行时域”。这意味着程序的入口点被加载到内存(例如SDRAM)中,并从那里开始执行。这是因为Flash的读取速度相对较慢,不适合高速的程序执行。通常,系统启动代码(Bootloader)会负责将Flash中的程序加载到内存,然后跳转到内存中的入口点执行。在这个过程中,地址重映射(Remap)可能涉及,以改变处理器的内存映射,使其能够从更快的内存中执行代码,提高系统性能。
在S3C4510B芯片中,地址重映射可能涉及到更改ROMCON寄存器的设置,以使CPU能够从SDRAM而不是Flash执行代码。例如,Bootloader可能会设置适当的寄存器值,使得CPU从SDRAM的特定地址开始执行,如0x30000000,而不是默认的Flash地址。
文章中提到的MySComm4510b002.mcpx程序是一个串口通信程序,用于演示这些概念。初始化部分可能包括设置内存映射和初始化SDRAM,而地址重映射则确保程序能够正确地在内存中运行。程序参考了其他开发者的工作,结合了不同的串口发送和初始化代码。
理解ARM映象文件的生成、在Flash中的布局以及执行流程,对于进行有效的嵌入式系统开发至关重要。这涉及到从源码编译、链接生成二进制文件,到Bootloader如何加载并运行这些文件,以及如何优化内存使用和性能提升。掌握这些知识,对于进入ARM系统设计领域的开发者来说,无疑是一个重要的起点。