阿尔法点亮LED灯(五）BSP工程管理

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、工程优化

将不同功能的源码文件放到不同的目录中。另外我们也需要将源码文件中，所有完成同一个功能的代码提取出来放到一个单独的文件中，也就是对程序分功能管理

新建一个工程，在工程里面建立 bsp、 imx6ul、 obj 和 project 这 4 个文件夹

bsp：存放驱动文件 imx6ul：存放跟芯片有关的文件，如SDK库文件 obj：存放编译生成的.o 文件 project：应用文件，也就是start.S 和 main.c 文件

在驱动bsp 文件夹下创建三个子文件夹： clk、 delay 和 led，分别用来存放时钟驱动文件、延时驱动文件和 LED 驱动文件

大致如下图：

二、路径添加

设置VSCODE头文件路径， 先创建.vscode目录，然后打开c/c++配置器，会在.vscode目录下生成一个叫做c_cpp_properties.json的文件，然后在includePath下按如下方式添加路径

三、Makefile编写

CROSS_COMPILE 	?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET		  	?= bsp

CC 				:= $(CROSS_COMPILE)gcc
LD				:= $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY 		:= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP 		:= $(CROSS_COMPILE)objdump

INCDIRS 		:= imx6ul \
				   bsp/clk \
				   bsp/led \
				   bsp/delay 
				   			   
SRCDIRS			:= project \
				   bsp/clk \
				   bsp/led \
				   bsp/delay 
				   
				   
INCLUDE			:= $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))

SFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
CFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))

SFILENDIR		:= $(notdir  $(SFILES))
CFILENDIR		:= $(notdir  $(CFILES))

SOBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.S=.o))
COBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
OBJS			:= $(SOBJS) $(COBJS)

VPATH			:= $(SRCDIRS)

.PHONY: clean
	
$(TARGET).bin : $(OBJS)
	$(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^
	$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
	$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis

$(SOBJS) : obj/%.o : %.S
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $,< text>)
 
 
查找< text >中的单词（单词以“空格”、“Tab”或“回车”“换行”分隔）是否 符合模式< pattern>，如果匹配的话，则以< replacement>替换。这里， < pattern>可以包括通配符“ %”，表示任意长度的字串。
 
INCLUDE			:= $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))
 
通过函数 patsubst 给变量 INCDIRS 添加一个“-I”，因为Makefile指定头文件路径，需要-I 原来的路径就变为
 
INCLUDE := -I imx6ul -I bsp/clk -I bsp/led -I bsp/delay
 
3.变量 SFILES 保存工程中所有的.s 汇编文件(包含绝对路径)，变量 SRCDIRS 已经存放了工程中所有的.c 和.S 文件，所以只需要从里面挑出所有的.S 汇编文件即可
 
foreach函数，作用：用来做循环用的 函数原型：
 
 
 
$(foreach < var>,< list>,< text>)
 
 
把参数中的单词逐一取出放到参数所指定的变量中，然后再执行
  
   所包含的表达式。每一次
   
    会返回一个字符串，循环过程中， 
    
     的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，
     
      所返回的每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）将会是 foreach 函数的返回值
     
    
   
  
 
wildcard函数， 用来明确表示通配符，在Makefile规则中，通配符会被自动展开，但在变量的定义和函数引用时，通配符将失效。这种情况下如果需要通配符有效，就需要使用函数wildcard 比如，$(wildcard *.c)”来获取工作目录下的所有的.c文件列表
 
SFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
CFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))
 
这里SFILES将会被展开为：
 
SFILES = project/start.S
CFILES = project/main.c bsp/clk/bsp_clk.c bsp/led/bsp_led.c bsp/delay/bsp_delay.c

 
4.变量 SFILENDIR 和 CFILENDIR 包含所有的.S 汇编文件和.c 文件，相比变量 SFILES 和 CFILES， SFILENDIR 和 CFILNDIR 只是文件名，不包含文件的绝对路径，使用函数 notdir 将 SFILES 和 CFILES 中的路径去掉即可
 
函数原型
 
 
 
$(notdir < names…>)
 
 
从文件名序列< names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之前的部分，也就是提前目录下的函数
 
SFILENDIR		:= $(notdir  $(SFILES))
CFILENDIR		:= $(notdir  $(CFILES))
 
变成了如下
 
SFILENDIR = start.S
CFILENDIR = main.c bsp_clk.c bsp_led.c bsp_delay.c
 
5.变量SOBJS 和 COBJS 是.S 和.c 文件编译以后对应的.o 文件目录，默认所有的文件编译出来的.o 文件和源文件在同一个目录中，这里我们将所有的.o 文件都放到 obj 文件夹下，变量 OBJS 是变量 SOBJS 和 COBJS 的集合 内容如下
 
SOBJS = obj/start.o
COBJS = obj/main.o obj/bsp_clk.o obj/bsp_led.o obj/bsp_delay.o

OBJS = obj/start.o obj/main.o obj/bsp_clk.o obj/bsp_led.o obj/bsp_delay.o
 
==6.VPATH作用：指定搜索目录 ==
 
VPATH			:= $(SRCDIRS)
 
这里指定的搜素目录就是变量SRCDIRS 所保存的目录，当编译的时候所需的.S 和.c 文件就会在 SRCDIRS 中指定的目录中查找
 
7.（.PHONY）用来指明该目标是一个伪目标 这里提供一个清除它们的“目标”以备完整地重编译而用，但是不生成clean这个文件，这就是一个伪目标
 
“伪目标”并不是一个文件，只是一个标签，由于“伪目标”不是文件，所以 make 无法生成它的依赖关系和决定它是否要执行。只有通过显示地指明这个“目标”才能让其生效，“伪目标”的取名不能和文件名重名
 
为了避免和文件重名的这种情况，我们可以使用一个特殊的标记“.PHONY”来显示地指明一个目标是“伪目标”，向 make 说明，不管是否有这个文件，这个目标就是“伪目标”
 
8.Makefile静态模式 ，静态模式可以更加容易地定义多目标的规则，可以让我们的规则变得更加的有弹性和灵活 < targets …>: < target-pattern>: < prereq-patterns …>
 
 
 
targets ：定义了一系列的目标文件，可以有通配符，是目标的一个集合 target-parrtern ：指明了 targets 的模式，也就是的目标集模式 prereq-parrterns ：目标的依赖模式，它对 target-parrtern 形成的模式再进行一次依赖目标的定义
 
 
$(OBJS): obj/%.o : %.S  
 
表示将所有的.S文件编译为.o并且存放到obj目录下去
 
后面的都很熟悉，编译，链接，反汇编
 
四、链接脚本和下载 
SECTIONS{
	. = 0X87800000;
	.text :
	{
		obj/start.o 
		*(.text)
	}
	.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}     
	.data ALIGN(4)   : { *(.data) }    
	__bss_start = .;    
	.bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }    
	__bss_end = .;
}
 
这里主要是添加 start.o 文件路径
 
最后就可以下载程序了…