ARM裸机开发：BSP工程管理

Posted 2021-12-03 JeckXu666

ARM裸机开发：BSP工程管理

一、BSP工程管理

如果所有的源码放在一个文件夹目录下，在工程规模较大时会严重影响文档质量，不便于修改和定位文件，所以要对文件进行管理，便于用户开发与使用！

二、文件树

我们按照下面的目录创建四个文件夹

创建后如下：

将上一节的文件整理后按照四个部分放入，同时在bsp下按如下目录新建三个驱动文件夹和对应的驱动文件，文件目树如下：

.
├── bsp
│   ├── bsp_clk
│   │   ├── bsp_clk.c
│   │   └── bsp_clk.h
│   ├── bsp_delay
│   │   ├── bsp_delay.c
│   │   └── bsp_delay.h
│   └── bsp_led
│       ├── bsp_led.c
│       └── bsp_led.h
├── imx6ul
│   ├── fsl_common.h
│   ├── fsl_iomuxc.h
│   ├── MCIMX6Y2.h
│   └── new_type.h
├── imx6ul.lds
├── imxdownload
├── Makefile
├── obj
└── project
    └── main.c
    └── main.h

上一节我们的 main 文件中，把各个外设的初始化以及中间调用函数都写在了一起，不便于维护，此处我们进行优化，将每部分功能都单独写到不同的文件中去，比如 bsp_led.c 和 .h 文件就分别写入如下内容：

bsp_led.h

#ifndef __BSP_LED_H
#define __BSP_LED_H

void LED_INIT(void);

#endif

bsp_led.c

#include "bsp_led.h"
#include "fsl_iomuxc.h"
#include "MCIMX6Y2.h"

#define LED_ON() (GPIO1->DR &= ~(1<<3))
#define LED_OFF() (GPIO1->DR |= (1<<3))

void LED_INIT(void)
{
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0);
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0x10b0);

    GPIO1->GDIR |= (1 << 3);
    GPIO1->DR &= ~(1 << 3);
}

其他文件类似编写，之后我们就可以在主函数中进行调用

#include "main.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_clk.h"
#include "bsp_delay.h"

int main(void)
{
    CLK_INIT();
    LED_INIT();
    while (1)
    {
        /* code */
        LED_ON();
        delay(10000);
        LED_OFF();
        delay(10000);
    }
    return 0;   
}

到上面工程管理基本完成，没事什么难度，参考 STM32 工程创建就很容易理解

三、Makefile 编写

Linux 因为我们没用使用集成编译器，使用需要我们自己编写编译脚本，编译脚本如下，关于脚本每一行的意思，我以注释的形式写在构建脚本中：

# 赋值变量，与编译器相关
CROSS_COMPILE 	?= arm-linux-gnueabihf-
# 赋值变量，目标文件名称
TARGET		  	?= bsp_led
# 赋值变量，与编译器相关
CC 				:= $(CROSS_COMPILE)gcc
LD				:= $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY 		:= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP 		:= $(CROSS_COMPILE)objdump
#头文件包含路径 '\\'为换行符号
INCDIRS 		:= imx6ul  \\
				   project \\
				   bsp/bsp_clk \\
				   bsp/bsp_led \\
				   bsp/bsp_delay 
#源文件包含的路径
SRCDIRS			:= project \\
				   bsp/bsp_clk \\
				   bsp/bsp_led \\
				   bsp/bsp_delay 
# 通过函数 patsubst 给变量 INCDIRS 开头添加一个 "-I"
# 因为 Makefile 语法要求指明头文件目录的时候需要加上 "-I"
INCLUDE			:= $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))
# 获得.s和.c结尾文件名变量路径
# 使用 foreach 函数，依次取出 SRC 到 dir，再执行后面的指令
SFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
CFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))
# notdir 函数去掉路径，获得文件名称
SFILENDIR		:= $(notdir  $(SFILES))
CFILENDIR		:= $(notdir  $(CFILES))
# 变量 SOBJS 和 COBJS 是.S 和.c 文件编译以后对应的 .o 文件目录，这里添加到 obj 目录下
SOBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.S=.o))
COBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
# 所有 obj目录下.o文件变量集合
OBJS			:= $(SOBJS) $(COBJS)

VPATH			:= $(SRCDIRS)

.PHONY: clean

#链接,o文件，转elf为二进制文件，同时生成反汇编文件
$(TARGET).bin : $(OBJS)
	$(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^
	$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
	$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
#编译.s文件
$(SOBJS) : obj/%.o : %.S
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<
#编译.c文件
$(COBJS) : obj/%.o : %.c
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<
#清除生成文件
clean:
	rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS)

这里的链接文件规则如下

SECTIONS{
	. = 0X87800000;
	.text :
	{

		obj/start.o 
		*(.text)
	}
	.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}     
	.data ALIGN(4)   : { *(.data) }    
	__bss_start = .;    
	.bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }    
	__bss_end = .;
}

到这工程管理基本完成，编译一下，通过