控制器的设置与调试（协处理器指令开启ICache代码示例）

控制器的设置与调试（协处理器指令开启ICache代码示例）mrc mov r1 r0 结果是r0 =传给=> r1我们需要引入协处理器指令CP15管理cache mmu 我们启动cache需要操作CP15 协处理器指令 先看硬件结构CP15中也有许多寄存器 C0 ~ C15 启动C7’ 是备份寄存器现在主CPU中某一个值R0传给CP15中的某一个寄存器

来源：百问网_嵌入式Linux wiki_jz2440 新1期视频维基教程 (视频文字版)

作者：韦东山

本文字数：2403，阅读时长：2.5分钟

CPU中还有许多协处理器来协助主处理功能 比如2440有CP0 ~ CP15一共16个协处理器

CP15管理cache mmu 我们启动cache需要操作CP15 协处理器指令 先看硬件结构

CP15中也有许多寄存器 C0 ~ C15 启动C7’ 是备份寄存器

现在主CPU中某一个值R0传给CP15中的某一个寄存器

我们需要引入协处理器指令

mrc mov r1 r0

结果是r0 =传给=> r1

mrc c coprocessor =传给=> register

mcr 是把主处理器的值发给协处理器 register =传给=> coprocessor 查看一下语法格式 在2440中搜索mrc

得到语法格式

<MCR|MRC>{cond} p# <expression1> Rd cn cm{ <expression2>}

举个例子

mcr P15 0 r1 c1

把主处理器的值发给协处理器

expression1 值设置为0，表示用不到 r1 是主cpu寄存器里面的值 c1 是cp15寄存器里的值 cm 用不到，写为c0 expression2 值设置为0，表示用不到 cm和expression2用来区分哪一个c1，一般写为c0 0

这条命令表示主cpu中r1 值写入 协处理器cp15 中的c1寄存器

反过来要从cp15寄存器读到主cpu寄存器

mrc p15 0 r1 c1 c0 0

这条命令表示协处理器cp15 c1寄存器的值读出来写入主cpu的r1寄存器

2410手册中有讲cp15寄存器的作用

其中寄存器1控制寄存器 下图为介绍控制寄存器1的功能

bit12位是控制cache指令的开启或者关闭，我们等下把bit 12设置为1

c7里面有许多不同的寄存器，对应不同的功能

寄存器7表示用来操作cache，根据语法规则cm{ <expression2>} 来区分选择哪个c7

接下来写程序使能cache 注意2440里有data cache和指令cache 其中data cache要启用地址映射才可以使用，只能使用指令cache

打开start.s

reset: /* 关闭看门狗 */ ldr r0 =0x53000000 ldr r1 =0 str r1 [r0] /* 设置MPLL FCLK : HCLK : PCLK = 400m : 100m : 50m */ /* LOCKTIME(0x4C000000) = 0xFFFFFFFF */ ldr r0 =0x4C000000 ldr r1 =0xFFFFFFFF str r1 [r0] /* CLKDIVN(0x4C000014) = 0X5 tFCLK:tHCLK:tPCLK = 1:4:8 */ ldr r0 =0x4C000014 ldr r1 =0x5 str r1 [r0] /* 设置CPU工作于异步模式 */ mrc p15 0 r0 c1 c0 0 orr r0 r0 #0xc0000000 //R1_nF:OR:R1_iA mcr p15 0 r0 c1 c0 0 /* 设置MPLLCON(0x4C000004) = (92<<12)|(1<<4)|(1<<0) * m = MDIV 8 = 92 8=100 * p = PDIV 2 = 1 2 = 3 * s = SDIV = 1 * FCLK = 2*m*Fin/(p*2^s) = 2*100*12/(3*2^1)=400M */ ldr r0 =0x4C000004 ldr r1 =(92<<12)|(1<<4)|(1<<0) str r1 [r0] /* 一旦设置PLL 就会锁定lock time直到PLL输出稳定 * 然后CPU工作于新的频率FCLK */ /* 使能icache */ bl enable_icache /* 设置内存: sp 栈 */ /* 分辨是nor/nand启动 * 写0到0地址 再读出来 * 如果得到0 表示0地址上的内容被修改了 它对应ram 这就是nand启动 * 否则就是nor启动 */ mov r1 #0 ldr r0 [r1] /* 读出原来的值备份 */ str r1 [r1] /* 0->[0] */ ldr r2 [r1] /* r2=[0] */ cmp r1 r2 /* r1==r2? 如果相等表示是NAND启动 */ ldr sp =0x40000000 4096 /* 先假设是nor启动 */ moveq sp #4096 /* nand启动 */ streq r0 [r1] /* 恢复原来的值 */ bl sdram_init //bl sdram_init2 /* 用到有初始值的数组 不是位置无关码 */ /* 重定位text rodata data段整个程序 */ bl copy2sdram /* 清除BSS段 */ bl clean_bss /* 复位之后 cpu处于svc模式 * 现在 切换到usr模式 */ mrs r0 cpsr /* 读出cpsr */ bic r0 r0 #0xf /* 修改M4-M0为0b10000 进入usr模式 */ bic r0 r0 #(1<<7) /* 清除I位 使能中断 */ msr cpsr r0 /* 设置 sp_usr */ ldr sp =0x33f00000 ldr pc =sdram sdram: bl uart0_init bl print1 /* 故意加入一条未定义指令 */ und_code: .word 0xdeadc0de /* 未定义指令 */ bl print2 swi 0x123 /* 执行此命令 触发SWI异常 进入0x8执行 */ //bl main /* 使用BL命令相对跳转 程序仍然在NOR/sram执行 */ ldr lr =halt ldr pc =main /* 绝对跳转 跳到SDRAM */ halt: b halt 如何使能icache 打开2410芯片手册 enable_icache: /* 设置协处理器使能icache */ mrc p15 0 r0 c1 c0 0 orr r0 r0 #(1<<12) /* r0 = r0 or (1<<12) */ mcr p15 0 r0 c1 c0 0 //吧修改好的r0写给cp15的c1寄存器 mov pc lr

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