S3C2440裸机------GPIO
目录
1.S3C2440GPIO简单介绍
2.JZ2440原理图
3.控制GPF管脚
4.汇编语言点亮GPF4
5.C语言点亮GPF4
6.循环点亮LED
7.按键控制LED
1.S3C2440GPIO简单介绍
GPIO即General-purpose input/output ，这些管脚除了可以用作输入输出外，还可以配置成一些其他的功能，例如I2C,UART等，其实就是管脚复用的思想。
所有的这些管脚主要通过下面的寄存器进行控制，
2.JZ2440原理图
从上面的原理图截图中我们可以看到:
1.我们的nLED_1,nLED_2,nLED_4是连接到3.3V电源上的，所以我们的管脚需要输出低电平，LED灯才会亮。
2.我们的nLED_1,nLED_2,nLED_4是连接到s3c2440的GPF4,GPF5,GPF6上面的。
另外，在原理图中还有如下知识点。
3.控制GPF管脚
我们需要控制GPF引脚控制LED灯，下面的问题就是我们怎么让GPF4输出0，
a.首先把该管脚配置为输出引脚，
b.设置它的状态。
然后我们在s3c2440的芯片手册中找到GPF引脚相关的寄存器。
我们通过设置GPFCON寄存器的[9:8]为01将GPF4配置为输出功能。把0000,0001,0000,0000=0x0100写到地址0x56000050上面。
设置PGFDAT[4]为0，则该管脚会输出低电平，此时LED点亮。把0000000=0x00写到地址0x56000054上面。
设置PGFDAT[4]为1，则该管脚会输出高电平，此时LED熄灭。把00010000=0x10写到地址0x56000054上面。
另外有一点需要注意，就是我们的CPU里面有R0,R1,.....R15，这些寄存器我们可以直接访问，而像GPFCON,GPFDAT这些寄存器我们访问的时候要通过地址去访问。
下面开始写程序点亮LED。
4.汇编语言点亮GPF4
/**************************************
*点亮LED, GPF4.
**************************************/.text
.global _start_start://把0x100写到地址0x56000050上，配置gpf4为输出引脚，ldr r1, =0x56000050ldr r0,=0x100str r0,[r1]//把0x00写到地址0x56000054上，设置gpf4输出低电平， ldr r1, =0x56000054ldr r0,=0x00str r0,[r1]//死循环
halt:b halt然后可以用下面的三行命令进行编译
arm-linux-gcc -c -o led_on.o led_on.S
arm-linux-ld -Ttext 0 led_on.o -o led_on.elf
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on.elf led_on.bin
用命令行敲容易出错，我们把上面的命令写到一个makefile里面:
all:arm-linux-gcc -c -o led_on.o led_on.Sarm-linux-ld -Ttext 0 led_on.o -o led_on.elfarm-linux-objcopy -O binary -S led_on.elf led_on.binclean:rm *.bin *.o *.elf编译产生bin文件之后，打开windows的命令行，首先进入bin文件所在的目录，然后执行oflash led_on.bin,下载到开发板中即可执行。
5.C语言点亮GPF4
我们编写如下C语言代码控制LED，
int main()
{unsigned int *pGPFCON = 0x56000050;unsigned int *pGPFDAT = 0x56000054;/*配置GPF4为输出引脚*/*pGPFCON = 0x100;/*配置GPF4输出0*/*pGPFDAT = 0;
}
C语言代码写完之后，存在两个问题
1.我们写出了main函数，那么谁来调用这个main函数，
2.main函数中的变量保存在内存中，这个内存地址是多少。
答：我们需要写一段汇编代码，给main函数设置内存，调用main函数。
我们编写如下汇编代码
.text
.global _start_start:/*设置内存：SP栈*/ldr sp, =4096 /*2440设置为nand启动时，片内4K内存地址为0，我们把栈设置这4K内存的顶部，*///led sp, =0x40000000 + 4096 /*nor启动时，片内4K内存的地址是0x40000000，我们同样也把栈设置在4K内存的顶部。 *//* 调用main函数*/bl main halt:b halt然后编写makefile文件如下：
all:arm-linux-gcc -c -o led.o led.carm-linux-gcc -c -o start.o start.Sarm-linux-ld -Ttext 0 led.o start.o -o led.elfarm-linux-objcopy -O binary -S led.elf led.binarm-linux-objdump -D led.elf > led.dis
clean:rm *.bin *.o *.elf *.dis编译完之后下载到开发板中发现灯不亮，经查找原因是链接时文件顺序写错了，将上面makefile文件里面的
arm-linux-ld -Ttext 0 led.o start.o -o led.elf 修改为 arm-linux-ld -Ttext 0 start.o led.o -o led.elf。
然后重新编译后程序正确。
6.循环点亮LED
首先我们把之前的汇编代码进行了修改，关掉了看门狗，另外也自动的适配nand启动和nor启动，修改后的汇编代码如下。
.text
.global _start_start:/* 关闭看门狗 */ldr r0, =0x53000000ldr r1, =0str r1, [r0]/* 设置内存: sp 栈 *//* 分辨是nor/nand启动* 写0到0地址, 再读出来* 如果得到0, 表示0地址上的内容被修改了, 它对应ram, 这就是nand启动* 否则就是nor启动*/mov r1, #0ldr r0, [r1] /* 读出原来的值备份 */str r1, [r1] /* 0->[0] */ ldr r2, [r1] /* r2=[0] */cmp r1, r2 /* r1==r2? 如果相等表示是NAND启动 */ldr sp, =0x40000000+4096 /* 先假设是nor启动 */moveq sp, #4096 /* nand启动 */streq r0, [r1] /* 恢复原来的值 */bl mainhalt:b haltc语言源文件如下
#include "s3c2440_soc.h"void delay(volatile int d)
{while (d--);
}int main(void)
{int val = 0; /* val: 0b000, 0b111 */int tmp;/* 设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚 */GPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));GPFCON |= ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));/* 循环点亮 */while (1){tmp = ~val;tmp &= 7;GPFDAT &= ~(7<<4);GPFDAT |= (tmp<<4);delay(100000);val++;if (val == 8)val =0;}return 0;
}C语言头文件如下
#ifndef __S3C2440_SOC_H
#define __S3C2440_SOC_H#define __REG(x) (*(volatile unsigned int *)(x)) /*I/O port*/
#define GPACON __REG(0x56000000) //Port A control
#define GPADAT __REG(0x56000004) //Port A data
#define GPBCON __REG(0x56000010) //Port B control
#define GPBDAT __REG(0x56000014) //Port B data
#define GPBUP __REG(0x56000018) //Pull-up control B
#define GPCCON __REG(0x56000020) //Port C control
#define GPCDAT __REG(0x56000024) //Port C data
#define GPCUP __REG(0x56000028) //Pull-up control C
#define GPDCON __REG(0x56000030) //Port D control
#define GPDDA1T __REG(0x56000034) //Port D data
#define GPDUP __REG(0x56000038) //Pull-up control D
#define GPECON __REG(0x56000040) //Port E control
#define GPEDAT __REG(0x56000044) //Port E data
#define GPEUP __REG(0x56000048) //Pull-up control E
#define GPFCON __REG(0x56000050) //Port F control
#define GPFDAT __REG(0x56000054) //Port F data
#define GPFUP __REG(0x56000058) //Pull-up control F
#define GPGCON __REG(0x56000060) //Port G control
#define GPGDAT __REG(0x56000064) //Port G data
#define GPGUP __REG(0x56000068) //Pull-up control G
#define GPHCON __REG(0x56000070) //Port H control
#define GPHDAT __REG(0x56000074) //Port H data
#define GPHUP __REG(0x56000078) //Pull-up control H
#define GPJCON __REG(0x560000D0) //Port J control
#define GPJDAT __REG(0x560000D4) //Port J data
#define GPJUP __REG(0x560000D8) //Pull-up control J
#define MISCCR __REG(0x56000080) //Miscellaneous control
#define DCLKCON __REG(0x56000084) //DCLK0/1 control
#define EXTINT0 __REG(0x56000088) //External interrupt control register 0
#define EXTINT1 __REG(0x5600008C) //External interrupt control register 1
#define EXTINT2 __REG(0x56000090) //External interrupt control register 2
#define EINTFLT0 __REG(0x56000094) //? W R/W Reserved
#define EINTFLT1 __REG(0x56000098) //Reserved
#define EINTFLT2 __REG(0x5600009C) //External interrupt filter control register 2
#define EINTFLT3 __REG(0x560000A0) //External interrupt filter control register 3
#define EINTMASK __REG(0x560000A4) //External interrupt mask
#define EINTPEND __REG(0x560000A8) //External interrupt pending
#define GSTATUS0 __REG(0x560000AC) //R External pin status
#define GSTATUS1 __REG(0x560000B0) //R/W Chip ID
#define GSTATUS2 __REG(0x560000B4) //Reset status
#define GSTATUS3 __REG(0x560000B8) //Inform register
#define GSTATUS4 __REG(0x560000BC) //Inform register
#define MSLCON __REG(0x560000CC) //Memory sleep control register #endif7.按键控制LED
首先看一下原理图
可以看到三个按键分别对应GPF0,GPF2,GPG3,编写C语言代码如下
#include "s3c2440_soc.h"void delay(volatile int d)
{while (d--);
}int main(void)
{int val1, val2;/* 设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚 */GPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));GPFCON |= ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));/* 配置3个按键引脚为输入引脚:* GPF0(S2),GPF2(S3),GPG3(S4)*/GPFCON &= ~((3<<0) | (3<<4)); /* gpf0,2 */GPGCON &= ~((3<<6)); /* gpg3 *//* 循环点亮 */while (1){val1 = GPFDAT;val2 = GPGDAT;if (val1 & (1<<0)) /* s2 --> gpf6 */{/* 松开 */GPFDAT |= (1<<6);}else{/* 按下 */GPFDAT &= ~(1<<6);}if (val1 & (1<<2)) /* s3 --> gpf5 */{/* 松开 */GPFDAT |= (1<<5);}else{/* 按下 */GPFDAT &= ~(1<<5);}if (val2 & (1<<3)) /* s4 --> gpf4 */{/* 松开 */GPFDAT |= (1<<4);}else{/* 按下 */GPFDAT &= ~(1<<4);}}return 0;
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