基于IAR集成開發(fā)平臺的ARM程序設(shè)計方法

　　驅(qū)動程序設(shè)計

　　系統(tǒng)的軟件框架如圖2所示。驅(qū)動程序包括設(shè)備驅(qū)動程序、中斷程序以及中斷服務(wù)程序。首先以Flash驅(qū)動設(shè)計為例。根據(jù)Flash的Datasheet及硬件設(shè)計,有以下定義：

　　#define FLASH_BASE ((volatile USHORT *)(0x01000000))
　　/*FLASH的基地址*/
　　/*定義flash的操作代碼*/
　　#define FLASH_SEQ_ADD1　　 (0x5555)
　　#define FLASH_SEQ_ADD2　　 (0x2AAA)
　　#define FLASH_CODE1　　　　 ((USHORT)(0xAA))
　　#define FLASH_CODE2　　　　 ((USHORT)(0x55))
　　#define ID_IN_CODE　　　　 ((USHORT)(0x90))
　　#define ID_OUT_CODE　　　　 ((USHORT)(0xF0))
　　#define WRITE_CODE　　　　 ((USHORT)(0xA0))
　　#define CHIP_ERASE_CODE　　 ((USHORT)(0x10))

　　然后編寫FLASH功能函數(shù)。下面的函數(shù)用于驗證FLASH的設(shè)備ID號：

　　-ramfunc-farfunc BOOL FLASH_Test(void)
　　{
　　//輸入命令序列,manuf_code表示生產(chǎn)編號,device_code表示設(shè)備編號
　　USHORT manuf_code,device_ code;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = FLASH_CODE1;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD2) = FLASH_CODE2;
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = ID_IN_CODE;
　　//讀取生產(chǎn)編號和設(shè)備編號
　　manuf_code = *FLASH_BASE ;
　　device_code = *(FLASH_BASE + 1) ;
　　//退出產(chǎn)品認(rèn)證模式
　　*(FLASH_BASE + FLASH_ SEQ_ADD1) = ID_OUT_CODE;
　　//判斷讀出的生產(chǎn)編號和設(shè)備編號是否正確
　　return ((manuf_code== 0x001f)(device_code==0x00c0));
　　}

　　中斷發(fā)生時,ARM內(nèi)核運(yùn)行狀態(tài)會由一般模式（System User）進(jìn)入其它幾種模式（包括FIQ、IRQ等）,因此需要保護(hù)正在運(yùn)行的現(xiàn)場（r0~r12通用寄存器）,同時將ARM狀態(tài)寄存器（CPSR和SPSR）入棧。中斷程序使用匯編語言保護(hù)寄存器,而中斷服務(wù)程序可以使用C語言編寫。這里以控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動的定時器中斷為例：

　　tc0_handler
　　stmfd sp!, {r14}
　　;保護(hù)寄存器入棧
　　mrs r14, SPSR
　　stmfd sp!, {r14}
　　mrs r14, CPSR
　　stmfd sp!, {r0-r12,r14}　　　　
　　IMPORT Interrupt_Tc0
　　ldr r0,=Interrupt_Tc0
　　;此處跳轉(zhuǎn)進(jìn)入C語言中斷服務(wù)程序Interrupt_Tc0( )
　　mov lr,pc
　　bx r0
　　IntExit
　　;中斷服務(wù)程序完畢
　　ldmia sp!,{r0-r12,r14}
　　;恢復(fù)現(xiàn)場
　　msr CPSR_cxsf, r14
　　ldmia sp!,{r14}
　　msr SPSR_cxsf,r14
　　ldmia sp!, {r14}
　　subs pc,lr,#4

　　值得注意的是,ARM的除法運(yùn)算采用軟件除法方式,會用到r14寄存器,所以也必須加以保護(hù),在中斷服務(wù)程序完畢后恢復(fù)現(xiàn)場,將寄存器依次出棧。

　　結(jié)語

　　在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中有如下體會：

　　1、盡量少用占用大量存儲空間的變量（如int buffer[4096]）,系統(tǒng)開銷太大,可能造成系統(tǒng)崩潰。

　　2、慎重使用malloc()這樣的內(nèi)存分配函數(shù)。如果使用,一定要在使用完畢后調(diào)用free()函數(shù)釋放內(nèi)存空間,否則容易造成內(nèi)存泄漏,甚至系統(tǒng)崩潰。

　　3、要注意IAR編譯器的所有警告信息,仔細(xì)查看警告信息的意義。

　　4、一些經(jīng)常調(diào)用且需要快速處理的模塊,考慮使用匯編完成。

　　5、生成 Release版本目標(biāo)代碼時,Release目錄下的exe目錄內(nèi)即為目標(biāo)文件,而List目錄內(nèi)的*.map文件包含了目標(biāo)文件內(nèi)存分配的具體情況,可以根據(jù)里面的信息判斷內(nèi)存分配是否存在問題。

　　按照以上開發(fā)方式開發(fā)出的某款工控產(chǎn)品,經(jīng)過了嚴(yán)格測試后,已經(jīng)推向市場,其可靠性和穩(wěn)定性均得到了驗證