一、GPIO操作

1.1 硬件原理图

     

   

  

  四个引脚接到LED上,跟别是GPF4,GPF5,GPF6和GPF7,前三个引脚分别控制三个LED,GPF7此引脚作为DM9000网卡的中断。

  发光二极管的正极接3.3V电源,负极接在MCU上,当MCU的对应的引脚给一个低电平的时候,电路导通,发光二极管发光。

  芯片手册,GPIO配置,如下图,控制LED的属于GPF管脚:

  

  GPF的寄存器如下图:

  

  • GPFCON:GPF管脚的控制寄存器
  • GPFDAT:GPF管脚的数据寄存器
  • GPFUP:GPF上拉使能的寄存器

  

  GPF4-GPF6对应GPFCON寄存器的13—8位。 

  

1.2 LED 操作

1.2.1 点亮一个  led 灯

(1)汇编编写

  led_on.S

 1 @******************************************************************************
 2 @ File:led_on.S
 3 @ 功能:LED点灯程序,点亮LED1
 4 @******************************************************************************       
 5             
 6 .text
 7 .global _start
 8 _start:     
 9             LDR     R0,=0x56000050      @ R0设为GPFCON寄存器。此寄存器
10                                         @ 用于选择端口B各引脚的功能:
11                                         @ 是输出、是输入、还是其他
12             MOV     R1,#0x00000100        
13             STR     R1,[R0]             @ 设置GPF4为输出口, 位[8:7]=0b01
14             LDR     R0,=0x56000054      @ R0设为GPBDAT寄存器。此寄存器
15                                         @ 用于读/写端口B各引脚的数据
16             MOV     R1,#0x00000000      @ 此值改为0x00000010,
17                                         @ 可让LED1熄灭
18             STR     R1,[R0]             @ GPF4输出0,LED1点亮
19 MAIN_LOOP:
20             B       MAIN_LOOP

  Makefile

1 led_on.bin : led_on.S
2     arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.S
3     arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led_on.o -o led_on_elf
4     arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
5 clean:
6     rm -f   led_on.bin led_on_elf *.o

  make 执行编译,生成 led_on.bin。烧录到开发板

(2)用C语言编写

  一个程序编译的时候会经过下面几个步骤:预处理、编译、汇编和链接。

  编译就是将源程序编译成 .S

  汇编就是将.S 编译成 .o

  链接就是将多个 .o 链接成一个可执行程序

  • 启动文件:
    • 需要做硬件初始化
      • 关看门狗
      • 初始化时钟
      • 初始化 SDRAM,若是 SRAM(内置) 不需要初始化,若是 SDRAM(外挂的),则首先要初始化 SDRAM
    • 设置栈,即将 栈指针 sp 指向某块内存,
    • 设置 main 函数的返回地址
    • 调用 main 函数
    • 清理工作

  启动程序 crt0.S

 1 @******************************************************************************
 2 @ File:crt0.S
 3 @ 功能:通过它转入C程序
 4 @******************************************************************************       
 5 
 6 .text
 7 .global _start
 8 _start:
 9     ldr     r0, =0x53000000     @ WATCHDOG寄存器地址
10     mov     r1, #0x0                     
11     str     r1, [r0]            @ 写入0,禁止WATCHDOG,否则CPU会不断重启
12 
13     ldr     sp, =1024*4         @ 设置堆栈,注意:不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K
14                                 @ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中,此ram只有4K
15     bl      main                @ 调用C程序中的main函数,bl 指令会调用 main 函数,并将返回地址保存在 lr 寄存器中
16 
17 
18 halt_loop:                      @ main 函数执行完之后,会返回到这里做清理工作,我们这里写的是进入死循环
19     b       halt_loop

  led_on.c

1 #define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
2 #define GPFDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000054)
3 
4 int main()
5 {
6     GPFCON = 0x00000100;    // 设置GPF4为输出口, 位[8:7]=0b01
7     GPFDAT = 0x00000000;    // GPF4输出0,LED1点亮
8 }

  Makefile

1 led_on.bin : crt0.S  led_on.c
2     arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
3     arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.c
4     arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g crt0.o led_on.o -o led_on_elf
5     arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
6     arm-linux-objdump -D -m arm  led_on_elf > led_on.dis
7 clean:
8     rm -f led_on.dis led_on.bin led_on_elf *.o

1.2.2 点亮三个LED

  除了 led_on.c 不一样之外,其余的和上面的 C语言编写的程序一样

  led_on.c

 1 #define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
 2 #define GPFDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000054)
 3 
 4 #define GPF4_out    (1<<(4*2))
 5 #define GPF5_out    (1<<(5*2))
 6 #define GPF6_out    (1<<(6*2))
 7 
 8 void delay_ms(unsigned int val);
 9 
10 int main()
11 {
12     int i = 0;
13     GPFCON = GPF4_out|GPF5_out|GPF6_out;        // 将LED1,2,4对应的GPF4/5/6三个引脚设为输出
14 
15     while(1)
16     {
17         delay_ms(500);
18         GPFDAT = (~(i<<4));     // 根据i的值,点亮LED1,2,4
19         if(++i == 8)
20             i = 0;
21     }
22 
23     return 0;
24 }
25 
26 /* 对于12M 晶振来说的 */
27 void delay_ms(unsigned int val)
28 {
29     unsigned int i;
30 
31     while(val > 0)
32     {
33         for(i = 0; i < 187; ++i)
34             asm("nop");
35 
36         val--; 
37     }
38 }

1.2.3 用按键控制LED

  按键的原理图如下所示:

      

  

  

  EINT0 和 EINT2 分别在 GPF0 和 GPF2 引脚上, EINT11 在 GPG3 引脚上

  按键引脚需要去读,按键按下形成回路,所以按键的引脚设置为输入,当按键按下的时候,由于按键接地,则按键的引脚处为低电平0,弹起后被拉高为1

 1 #define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
 2 #define GPFDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000054)
 3 
 4 #define GPGCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000060)
 5 #define GPGDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000064)
 6 
 7 /*
 8  * LED1,LED2,LED4对应GPF4、GPF5、GPF6
 9  */
10 #define    GPF4_out    (1<<(4*2))
11 #define    GPF5_out    (1<<(5*2))
12 #define    GPF6_out    (1<<(6*2))
13 
14 #define    GPF4_msk    (3<<(4*2))
15 #define    GPF5_msk    (3<<(5*2))
16 #define    GPF6_msk    (3<<(6*2))
17 
18 /*
19  * S2,S3,S4对应GPF0、GPF2、GPG3
20  */
21 #define GPF0_in     (0<<(0*2))
22 #define GPF2_in     (0<<(2*2))
23 #define GPG3_in     (0<<(3*2))
24 
25 #define GPF0_msk    (3<<(0*2))
26 #define GPF2_msk    (3<<(2*2))
27 #define GPG3_msk    (3<<(3*2))
28 
29 int main()
30 {
31         unsigned long dwDat;
32         // LED1,LED2,LED4对应的3根引脚设为输出
33         GPFCON &= ~(GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk);
34         GPFCON |= GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out;
35         
36         // S2,S3对应的2根引脚设为输入
37         GPFCON &= ~(GPF0_msk | GPF2_msk);
38         GPFCON |= GPF0_in | GPF2_in;
39 
40         // S4对应的引脚设为输入
41         GPGCON &= ~GPG3_msk;
42         GPGCON |= GPG3_in;
43 
44         while(1){
45             //若Kn为0(表示按下),则令LEDn为0(表示点亮)
46             dwDat = GPFDAT;             // 读取GPF管脚电平状态
47         
48             if (dwDat & (1<<0))        // S2没有按下
49                 GPFDAT |= (1<<4);       // LED1熄灭
50             else    
51                 GPFDAT &= ~(1<<4);      // LED1点亮
52                 
53             if (dwDat & (1<<2))         // S3没有按下
54                 GPFDAT |= (1<<5);       // LED2熄灭
55             else    
56                 GPFDAT &= ~(1<<5);      // LED2点亮
57     
58             dwDat = GPGDAT;             // 读取GPG管脚电平状态
59             
60             if (dwDat & (1<<3))         // S4没有按下
61                 GPFDAT |= (1<<6);       // LED3熄灭
62             else    
63                 GPFDAT &= ~(1<<6);      // LED3点亮
64     }
65 
66     return 0;
67 }

  

  

  

  

原文地址:https://www.cnblogs.com/kele-dad/p/6877236.html