linux下ARM處理器對16位FPGA的訪問問題
有一個朋友在調(diào)試arm和FPGA接口的時候碰到了一個奇怪的問題,向我尋求幫助。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201608/295294.htm問題描述:
arm使用s3c2440,fpga和arm的接口為16位,使用地址線,片選線為ncs3,操作系統(tǒng)使用linux-2.4
測試程序為:test.c
#define FPGA_Address 0x18000000
int main( )
{
unsigned char *sp;
unsigned short mem;
int memfd;
memfd=open ("/dev/mem",O_RDWR);
sp=(unsigned char *)mmap(0,10000,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,memfd,FPGA_Address);
*(unsigned short*)(sp+0x20c)=0x5678;
*(unsigned short*)(sp+0x20e)=0x1234;
munmap(sp,10000);
close(memfd);
}
程序說明:因為linux下對不能對物理絕對地址進行訪問,需要使用mmap函數(shù)進行內(nèi)存映射;
編譯方法:arm-linux-gcc -o test test.c
該程序在運行的時候不能正確的向fpga的地址內(nèi)部寫入16位的shor類型,經(jīng)過邏輯分析儀觀察,發(fā)現(xiàn)在向16位的地址空間寫入0x5678的時候,實際上是向fpga內(nèi)部寫了兩次,一次是:0x5656,另外一次是0x7878;同理,當寫0x1234的時候,也是分為兩次寫入的:一次是0x1212,另外一次是0x3434。
如果將上述程序修改一下,在ads下直接編譯運行,程序能夠成功。這說明程序是沒有問題的,fpga對arm的接口時序也應該是沒有問題的。
這讓我困惑不已。
明明是一個16位的short類型,arm和fpga的接口也是16位的,為什么要分為兩次送入,看來是編譯器的問題,準備使用反匯編的工具看看源代碼。在ads下,可以直接看到反匯編后的代碼,在linux下,
發(fā)現(xiàn)arm-linux-objdump工具也可以對目標代碼進行反匯編:用法為
arm-linux-objdump -d -t test >aa
使用>aa重定向?qū)⑤敵鲂畔⒋蛴〉轿募校?/p>
841c: e50b0010 str r0, [fp, -#16]
8420: e3a03f83 mov r3, #524 ; 0x20c
8424: e51b2010 ldr r2, [fp, -#16]
8428: e0833002 add r3, r3, r2
842c: e3a02078 mov r2, #120 ; 0x78
8430: e3a01056 mov r1, #86 ; 0x56
8434: e5c32000 strb r2, [r3]
8438: e5c31001 strb r1, [r3, #1]
843c: e3a03f83 mov r3, #524 ; 0x20c
8440: e2833002 add r3, r3, #2 ; 0x2
8444: e51b2010 ldr r2, [fp, -#16]
8448: e0833002 add r3, r3, r2
844c: e3a02034 mov r2, #52 ; 0x34
8450: e3a01012 mov r1, #18 ; 0x12
8454: e5c32000 strb r2, [r3]
8458: e5c31001 strb r1, [r3, #1]
通過反匯編,果然看到了使用了兩條strb的指令將一個16位的數(shù)據(jù)分為兩個8bit的數(shù)據(jù)送出;
strb指令:從源寄存器將一個8bit的數(shù)據(jù)送到存儲器,該字節(jié)為源寄存器的低8位。
問題找到了,如何將一個16位的數(shù)據(jù)一次性的輸出呢,在網(wǎng)絡搜索了一下,發(fā)現(xiàn)有一篇文章也談到了這個問題
http://blog.csdn.net/liuqx/archive/2008/10/18/3094962.aspx
只要在編譯的時候指明-march=armv4選項即可:
使用下面的命令重新編譯:
arm-linux-gcc -march=armv4 -o test test.c
反匯編后得到的指令為:
8494: e3a02c56 mov r2, #22016 ; 0x5600
8498: e2822078 add r2, r2, #120 ; 0x78
849c: e1a01002 mov r1, r2
84a0: e1c310b0 strh r1, [r3]
84a4: e3a03f83 mov r3, #524 ; 0x20c
84a8: e2833002 add r3, r3, #2 ; 0x2
84ac: e51b2010 ldr r2, [fp, -#16]
84b0: e0833002 add r3, r3, r2
84b4: e3a02c12 mov r2, #4608 ; 0x1200
84b8: e2822034 add r2, r2, #52 ; 0x34
84bc: e1a01002 mov r1, r2
84c0: e1c310b0 strh r1, [r3]
strh指令:從源寄存器將一個16bit的數(shù)據(jù)送到存儲器,該字節(jié)為源寄存器的低16位。
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