第二讲 硬件I/O操作

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* 第二讲 硬件I/O操作 *
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    对设备进行访问和控制时需要访问I/O寄存器。硬件抽象层提供了一些宏用于I/O寄存器的读写操作。
    之所以不用指针直接操作,目的是为了可移植性。使用宏的原因是避免函数调用引起的性能损失。ecos是一种可移植的嵌入式操作系统,它可以移植到16位、32位、64位的各种处理器平台上。ecos由各种组件构成,根据具体硬件平台的需要可以分别将这些组件加入到系统中来,从而实现各种所需的功能。ecos的这种层次结构的最底层是硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer),通常称为HAL。硬件抽象层HAL对处理器结构和系统硬件平台进行抽象,当需要在一个新的目标平台上运行ecos时,只需对底层的硬件抽象层进行修改,便可迅速地将整个ecos系统移植到新的平台上。
    常用I/O操作宏:
    读寄存器值  从寄存器读数据并将结果存放在存值变量里
    HAL_READ_UINT8(寄存器地址,存值变量);
    HAL_READ_UINT16(寄存器地址,存值变量);
    HAL_READ_UINT32(寄存器地址,存值变量);
    写寄存器  向寄存器写如数值
    HAL_WRITE_UINT8(寄存器地址,值);
    HAL_WRITE_UINT16(寄存器地址,值);
    HAL_WRITE_UINT32(寄存器地址,值);
    这些宏位于头文件cyg/hal/hal_io.h内,感兴趣的读者可以看看这些宏是怎么实现的。
    I/O操作宏的定义也是按照ecos的分层原则定义的,HAL表示这是硬件抽象层函数,READ/WRITE表示具体操作,UINTx表示读写宽度,这些宏很容易记忆的,而且见名知意。
寄存器名称定义在cyg/hal/plf_io.h中,我们仍然按照ecos命名规则起名,如下:
// GPIO
#define LPC2XXX_GPIO_IO0PIN       0xE0028000
#define LPC2XXX_GPIO_IO0SET       0xE0028004
#define LPC2XXX_GPIO_IO0DIR       0xE0028008
#define LPC2XXX_GPIO_IO0CLR       0xE002800C
    LPC2XXX表示芯片型号,GPIO表示I/O类型,IO-n-ops表示Pn口的操作方式(引脚、方向、设置、清除)。这样的命名比枯燥的数字更容易记忆,不重名也不易错。
    下面是控制GPIO让蜂鸣器发声的应用程序,响1秒停1秒,周而复始。线程创建第一讲已经说过,不再重复。
#i nclude <cyg/kernel/kapi.h>
#i nclude <cyg/hal/hal_io.h>
#i nclude <cyg/hal/plf_io.h>
#define STACK_SIZE 4096
#define BEEPCON 0x0000080
char stack[2][STACK_SIZE];
static cyg_thread thread_data[2];
static cyg_handle_t thread_handle[2];
void taska(cyg_addrword_t data)
{
    int message = (int) data;
    HAL_WRITE_UINT32(LPC2XXX_GPIO_IO0DIR,BEEPCON);
    for(;;)
    {
        HAL_WRITE_UINT32(LPC2XXX_GPIO_IO0SET,BEEPCON);
        cyg_thread_delay(100);
        HAL_WRITE_UINT32(LPC2XXX_GPIO_IO0CLR,BEEPCON);
        cyg_thread_delay(100);
    }
}
void
test(cyg_addrword_t data)
{
    printf("\n\n\n");
    printf("\t    *******************************\n");
    printf("\t    *     Hello! The world.       *\n");
    printf("\t    *******************************\n\n\n");
    // Create a main thread, so we can run the scheduler and have time 'pass'
    cyg_thread_create(10,                // Priority - just a number
                      taska,             // entry
                      1,                 // entry parameter
                      "taska",           // Name
                      &stack[1],         // Stack
                      STACK_SIZE,        // Size
                      &thread_handle[1], // Handle
                      &thread_data[1]    // Thread data structure
            );
    cyg_thread_resume(thread_handle[1]); // Start it
}
void
cyg_start(void)
{
    // Create a main thread, so we can run the scheduler and have time 'pass'
    cyg_thread_create(10,                // Priority - just a number
                      test,              // entry
                      0,                 // entry parameter
                      "test",            // Name
                      &stack[0],         // Stack
                      STACK_SIZE,        // Size
                      &thread_handle[0], // Handle
                      &thread_data[0]    // Thread data structure
            );
    cyg_thread_resume(thread_handle[0]); // Start it
    cyg_scheduler_start();
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/kuainiao/p/2854936.html