前言：
在接下来的时间里将更新一个专栏：嵌入式系统设计。在这个专栏里将会介绍基于iTOP-4412 Cortex A9开发板的嵌入式系统设计，从入门到实践可以无障碍的学习。欢迎大家关注收藏学习！！！！

文章嵌入式系统设计（一）：虚拟机、Ubuntu的安装以及SSH 软件的安装使用：里面详细介绍了SSH软件的安装和ssh 软件在主机和虚拟机之间传文件。
文章嵌入式系统设计（二）：虚拟机和主机之间共享文件夹：里面详细介绍了部分用户无法正常使用 ssh 软件在主机和虚拟机之间传文件，虚拟机和主机之间采用共享文件夹的方式传递文件。
文章嵌入式系统设计（三）：Vim编辑器的学习：里面详解介绍了Vim编辑器的安装以及对相关使用命令的介绍。

（1）控制原理说明
（2）相关配置及代码
（3）`start.s` 文件编写
（4）`Makefile`

1 安装 DNW 驱动

DNW 驱动程序由于只有 xp、win7-32、win7-64 系统下的安装程序，建议在 win7-64 位系统下安装 DNW 驱动。
在这里插入图片描述

方法三：
参考：win8下如何按F8进安全模式
1，按“windows键+X”，选择“电源选项”
2，选择“选择电源按钮的功能”->“更改当前不可用的设置”，取消“启用快速启动”。
3，用管理员方式运行“cmd”。
4，输入“bcdedit /set {default} bootmenupolicy legacy”。
5，重启电脑，按F8，即可选择关闭“数字签名验证”。
6，如需恢复，可输入“bcdedit /set {default} bootmenupolicy standard”。

方法四：
1，用管理员身份运行CMD。
2，输入命令：“bcdedit -set loadoptions DISABLE_INTEGRITY_CHECKS”，不需要双引号，回车。
3，再输入命令：“bcdedit -set TESTSIGNING ON”，不需要双引号，回车。
4，重启电脑，即可关闭数字签名验证。

此时，系统进入的是测试模式，在桌面会有一个“水印”，如果需要去除水印，可以百度下载“My_WCP_Watermark_Editor.exe”软件。
1，下载“My_WCP_Watermark_Editor.exe”软件。
2，双击直接执行。
3，选择去除各种水印，并按“apply…"即可。

win10不能通过重启后按F8的方式进入安全模式，只能通过如下方式进入安全模式：
1、如下图，按win键+R键，呼出运行命令窗口，输入“msconfig”，再按回车键：
2、如下图，点击“引导”，再勾选“安全引导”-“最小”，再点击“确定”，重启电脑后电脑自动进入安全模式：
3、退出安全模式的方法是去掉第2步中的“安全引导”前的“√”，再按“确定”，再重启电脑，win10就退出安全模式了。

在这里插入图片描述
首先使用串口线连接 iTOP-4412 开发板的调试串口到 PC 机，使用 USB 连接线连接 iTOP-4412 开发板的 USB OTG 接口到 PC 机的 USB 口。打开“tools”目录下的 dnw.exe 软件，如下图所示：

点击上图的“Serial Port->Connect"，连接到 iTOP-4412 开发板的串口，如下图所
示：
在这里插入图片描述
接下来开始启动开发板，我们可以看到 dnw 软件会输出启动信息，如下图所示：

在 uboot 进入”倒数秒“的时候，按键盘的任意按键，进入 uboot 命令行，如下
图所示：

然后在 uboot 的命令行输入“dnw”，如下图所示：
在这里插入图片描述
接着我们在 PC 上右键点击“计算机”，选择“管理”，如下图所示：

将会打开”计算机管理“，如下图所示：

然后鼠标点击上图左侧一栏里面的“设备管理器”，将会列出设备列表，如下图所示：

在中间一栏的“其他设备”里，我们可以看到“SEC S3C6400X Test B/D”这个未知设备，我们需要为这个设备安装 DNW 驱动，鼠标右键点击“SEC S3C6400X Test B/D”选择“更新驱动程序软件§…”，如下图所示：
在这里插入图片描述
将会打开“更新驱动程序软件”对话框，如下图所示：

然后选择上图中的“浏览计算机以查找驱动程序软件®”。
点击上图的”浏览“，找到我们的驱动，因为我的系统时 win7 64 位的，所以我
使用的是“D:\裸机程序\tools\USB驱动\dnw_driver\dnw_driver_win7-64\inf64”
这个路径，然后点击“下一步”，将会出现“windows 安全”的对话框，如下图
所示：
在这里插入图片描述
然后点击上图红色方框内的“始终安装此驱动程序软件”，开始安装驱动，如下图所示：

安装完成后，如下图所示：

通过上图我们可以看到 DNW 的驱动已经成功安装，点击上图的“关闭”按钮，关闭对话框。我们可以在设备管理器里面看到 DNW 的设备了，如下图所示：
在这里插入图片描述
通过上面的操作，DNW 的驱动已经安装完成了。

2 下载裸机程序到开发板上

重新启动我们的开发板，进入到 uboot 命令行下面，然后输入“dnw 40008000”
（这句的意思是启动 DNW，设置程序下载到 0x40008000 地址），如下图所示：
在这里插入图片描述
然后选择“USB Port->Transmit->Transmit”，如下图所示：

然后弹出传输文件对话框。然后选择我们的裸机程序，这里我选择的是”led.bin“程序，如下图所示：

然后点击“打开”按钮，这时我们在打开“USB Port->Transmit”，可以看到我们刚才选择的 led.bin，如下图所示：
在这里插入图片描述
然后选择上图红色方框内的 led.bin，下载到内存，下载完成后，串口输出如下图所示：

从上图我们可以看到 led.bin 下载到了内存 0x40008000 的地址，接下来我们在dnw 软件上输入“go 40008000”使 cpu 从 0x40008000 地址开始运行，如下图所示：
在这里插入图片描述
运行上面的命令后，就可以看到iTOP-4412开发板上的两个led开始交替闪烁了。

3 硬件原理分析

（1）控制原理说明

如图LED原理图及芯片管脚链接，由 GPL2_0和GPK1_1 管脚输出不同电平控制三极管导通或截止，从而实现 LED 灯的亮或灭. 在这里插入图片描述

（2）相关配置及代码

在 C 代码中徐先给出需要用到的寄存器的地址定义：led.c 文件

#define GPL2CON (*(volatile unsigned long *) 0x11000100)
#define GPL2DAT (*(volatile unsigned long *) 0x11000104)
#define GPK1CON (*(volatile unsigned long *) 0x11000060)
#define GPK1DAT (*(volatile unsigned long *) 0x11000064)
void delay(int r0)
{
	volatile int count = r0;
	while (count--)
	;
}
void led_blink()
{
	GPL2CON = 0x00000001;
	GPK1CON = 0x00000010;
	while(1)				
	{
		GPL2DAT = 1;
		GPK1DAT = 0;
		delay(0x80000);
		GPL2DAT = 0;
		GPK1DAT = 0x2;
		delay(0x80000);
	}
}

在上面的代码中，同 GPL2 的控制类似，对 GPK1 进行了设置，其用于实现 DC3.3V 电源使能控制，其原理图连接如下图所示，配置方法同 GPL 类似。
在这里插入图片描述

（3）`start.s` 文件编写

在编写上位机程序时，C 语言程序执行的第一条指令，并不在 main 函数中。生成一个 C 程序的可执行文件时，编译器通常会在我们的代码中加上几个被称为启动文件的代码—— crtl.o 、crti.o、crtend.o 、crtn.o 等，它们是标准库文件。这些代码设置 C 程序的堆栈等，然后调用 main 函数。它们依赖于操作系统，在裸板上这些代码无法执行，所以需要自己写一个。

//#define CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
.global _start
_start:
	//disable watch dog
	ldr r0, =0x10060000
	mov r1, #0
	str r1, [r0]
	//turn on icache
	mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0
	//bicr0, r0, #0x00002300 /* clear bits 13, 9:8 (--V- --RS) */
	//bicr0, r0, #0x00000087 /* clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM) */
	//orrr0, r0, #0x00000002 /* set bit 2 (A) Align */
	//orrr0, r0, #0x00001000 /* set bit 12 (I) I-Cache */
#ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
	// clear bit 12 (I) I-cache
	bic r0, r0, #0x00001000
#else
	// set bit 12 (I) I-cache
	orr r0, r0, #0x00001000
#endif
	mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0
//mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0 @ invalidate icache
//set stack
ldr sp, =0x02050000
//调用 C 函数之前必须设置栈,栈用于保存运行环境,给局部变量分配空间

// 即:0x02020000 (iRAM 基地址) + 5K(iROM 代码用) + 8K(BL1 用) + 16K(BL2 用) + 1K(用作栈))
bl led_blink // 调用 main 函数(main 这个名称不是固定的，可以随意改)
halt:
	b halt

（4）`Makefile`

led.bin: start.o led.o
	arm-none-linux-gnueabi-ld -Ttext 0x0 -o led.elf $^
	arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary led.elf led.bin
	arm-none-linux-gnueabi-objdump -D led.elf > led_elf.dis
%.o : %.S
	arm-none-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c -nostdlib
%.o : %.c
	arm-none-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c -nostdlib
clean:
	rm *.o *.elf *.bin *.dis -f