【嵌入式Linux+ARM】GPIO操作

1.GPIO介紹

        GPIO(general purpose i/o ports)意思為通用輸入/輸出端口，通俗的說就是一些引腳。

        我們可以通過它們輸出高低電平 或 讀入引腳的狀態。

        s3c2440中有130個I/O端口，分為A~J共9組，GPA、GPB、..... GPJ

2.GPIO寄存器

       既然要操作GPIO，必須對相應的寄存器進行操作，2440中gpio寄存器有：

GPxCON——選擇引腳功能(輸入、輸出、保留等)

GPxDAT——用來讀寫引腳

GPcUP ——某一位是1時，相應的引腳無內部上拉電阻；為0時，有內部上拉電阻

 

3.原理圖

                                            LED：

 

 

                                            按鍵：

 

4.實驗代碼：

>>使用匯編語言實現點燈：

led_on.S

 

.text
.global _start
_start:
    LDR R0, =0x56000050    //GPFCON寄存器地址
    MOV R1, #0x00001500    //見技術手冊相應的配置,一般01為輸出引腳
    STR R1, [R0]           //設置為輸出

    LDR R0, =0x56000054    //GPFDAT寄存器
    MOV R1, #0x00000000
    STR R1, [R0]           //往GPFDAT寄存器寫值
MAIN_LOOP:
    B MAIN_LOOP            //循環等待

Makefile:

 

 

led_on.bin:led_on.S
    arm-linux-gcc -g -c led_on.S -o led_on.o
    arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -g led_on.o -o led_on_elf    //-Ttext表示設置連接地址
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin        //把elf文件轉換為.bin文件
clean:
    rm -rf *.bin *.o *elf

 

>>使用C語言實現點燈

使用c語言來寫，需要一個啟動文件，可以用來關閉看門口，設置堆棧等。

crt0.S

 

.text
.global _begin
_begin:
    LDR R0, =0x53000000    //看門狗寄存器地址
    MOV R1, #0x00000000    //寫0禁止看門狗
    STR R1, [R0]

    LDR SP, =1024*4        //設置堆棧，注意不能大於4K，因為現在可用的SRAM空間只有4K
    BL main                //調用main函數，最后注意，匯編語言大小寫無所謂的
_LOOP:
    B _LOOP

 

led_on_c.c

 

#define GPFCON *(volatile unsigned long *)0x56000050
#define GPFDAT *(volatile unsigned long *)0x56000054

int main()
{
    GPFCON=0x00001500;//簡單的配置為輸出
    GPFDAT=0x00000000;//簡單的輸出0，通過上面的原理圖可知，相應的led會亮

    return 0;
}

 

Makefile

led_on_c.bin : crt0.S  led_on_c.c
    arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
    arm-linux-gcc -g -c -o led_on_c.o led_on_c.c
    arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g  crt0.o led_on_c.o -o led_on_c_elf
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_c_elf led_on_c.bin
    arm-linux-objdump -D -m arm  led_on_c_elf > led_on_c.dis   //把elf文件轉換為反匯編文件
clean:
    rm -f led_on_c.dis led_on_c.bin led_on_c_elf *.o

 

>>使用按鍵+c語言實現點燈

看上面的原理圖，原理就是把按鍵的引腳配置為輸入引腳，以讀取引腳的狀態；

但按鍵被按下時，引腳讀到的是低電平；當按鍵松開時，讀取到高電平；

crt0.S同上；

key_led.c

 

/*
GPF4 GPF5 GPF6 --led

GPF0 GPF2 GPG3 --key
*/

#define GPFCON (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
#define GPFDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000054)

#define GPGCON (*(volatile unsigned long *)0x56000060)
#define GPGDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000064)

#define GPF4_out (1<<(4*2))
#define GPF5_out (1<<(5*2))
#define GPF6_out (1<<(6*2))

#define GPF4_msk (3<<(4*2))
#define GPF5_msk (3<<(5*2))
#define GPF6_msk (3<<(6*2))

#define GPF0_in (0<<(0*2))
#define GPF2_in (0<<(2*2))
#define GPG3_in (0<<(3*2))

#define GPF0_msk (3<<(0*2))
#define GPF2_msk (3<<(2*2))
#define GPG3_msk (3<<(3*2))

int main()
{
    unsigned long dwDat;
    //1 output pin
    GPFCON &= ~(GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk);
    GPFCON |=  (GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out);

    //input pin
    GPFCON &= ~(GPF0_msk | GPF2_msk);
    GPFCON |=  (GPF0_in | GPF2_in);
    GPGCON &= ~GPG3_msk;
    GPGCON |=  GPG3_in;

    while(1)
    {
        dwDat = GPFDAT;
        if(dwDat & (1<<0))
            GPFDAT |= (1<<4);
        else
            GPFDAT &= ~(1<<4);//light

        if(dwDat & (1<<2))
            GPFDAT |= (1<<5);
        else
            GPFDAT &= ~(1<<5);

        dwDat = GPGDAT;
        if(dwDat & (1<<3))
            GPFDAT |= (1<<6);
        else
            GPFDAT &= ~(1<<6);
    }

    return 0;
}

Makefile相應的修改即可;

 

上面的程序編譯都會得到bin文件，我們把它燒錄進nand flash中即可，燒錄可以使用工具，也可以通過固化在nor flash中的Uboot來燒錄，方法很多，燒錄后，上電，2440CPU會自動把nand flash前4k的內容，拷貝到2440片內4k的SRAM中運行，這塊內存俗稱stepping stone區。

 

 

 

注：原創文章，轉載請注明出處：http://blog.csdn.net/scottly1/article/details/38960309