嵌入式GPIO接口及操作（二）

时间：2021-03-16 17:52:57

目标：C语言实现点亮LED灯

首先是main函数，并不特殊，它是被系统调用来执行的，main函数结束后要返回调用main函数的地址处，那么裸机程序，没有操作系统做这些工作，就要自己写调用main函数的程序了。
软件相关的初始化：
1、设置栈 2、设置main函数返回地址 3、调用main 4、清理工作

所谓设置栈就是将栈指针SP指向某块内存，在S3C2440中这块内存可以是片内SRAM，这样不用初始化内存了，如果指向SDRAM，那么首先要初始化SDRAM。
硬件相关的初始化：
a、关闭看门狗；b、初始化时钟；c、初始化SDRAM等
软件相关初始化和硬件相关初始化结合一起就是启动文件。

下面是用C语言写的代码
这一段代码是汇编语言，作用相当于启动文件，在这里为了简单，在硬件方面初始化只关闭了看门狗，软件方面初始化设置了栈。

crt.S

.text  
.global _start  
_start:  
            ldr r0,=0x53000000  @看门狗地址  
            mov r1,#0x0  
            str r1,[r0] @写入0，关闭看门狗  
            ldr sp,=1024*4  @设置堆栈，注意不能大于4K  

            bl  main  
halt_loop:  
            b halt_loop

分析这段汇编程序，首先初始化硬件相关的，关闭看门狗，然后设置堆栈，在s3c2440不能大于4K，因为s3c2440片内SRAM只有4K，再然后就是调到main函数，用了bl指令，bl有两个功能，一是跳转，二是设置了返回地址，就是bl    main指令的下一条指令b hail_loop，所以在这里就初始化完返回地址了。
下面就实现c语言的main函数。

#define GPFCON  (*(volatile unsigned long *)0x56000050)  
#define GPFDAT  (*(volatile unsigned long *)0x56000054)  
int  
main()  
{  
    GPFCON = 0x00000100;  
    GPFDAT = 0x00000000;  

return 0;  
}

2、用C语言轮流点亮LED

#define GPFCON  (*(volatile unsigned long *)0x56000050)  
#define GPFDAT  (*(volatile unsigned long *)0x56000054)  
#define GPF4_out ( 1 << 4*2 )  
#define GPF5_out ( 1 << 5*2 )  
#define GPF6_out ( 1 << 6*2 )  
void   
delay(volatile unsigned long dly)  
{  
for(;dly > 0;dly--);  
}  
int  
main()  
{  
    unsigned i = 1;  

    GPFCON = GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out;  
while(1)  
    {  
        GPFDAT = ( ~( i << 4 ) );  
        i *=2;  
if( i == 8)  
        {  
            i = 1;  
        }  
        delay(30000);  


    }  


return 0;  
}

Makefile

CFLAGS := -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer -ffreestanding  
led_on.bin:ctr.S main.c  
    arm-linux-gcc $(CFLAGS) -c -o ctr.o ctr.S  
    arm-linux-gcc $(CFLAGS) -c -o main.o main.c  
    arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 ctr.o main.o -o led_on.elf  
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_on.elf led_on.bin  
    arm-linux-objdump -D -m arm led_on.elf>led_on.dis  
clean:  
    rm -f led_on.bin led_on.elf *.o led_on.dis

3、按键操作

#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( void )  
{  
    unsigned long ysdat;  
    GPFCON &= ~( GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk );  
    GPFCON |= GPF4_out |GPF5_out | GPF5_out;  

    GPFCON &= ~( GPF0_msk | GPF2_msk );  
    GPFCON |= GPF0_in |GPF2_in;  

    GPGCON &= ~( GPG3_msk );  
    GPGCON |= GPG3_in;  

while(1)  
    {  
         ysdat = GPFDAT;  

if( ysdat & ( 1 << 0 ) )  
         {  
            GPFDAT |= ( 1 << 4 );           
         }    
else  
         {  
            GPFDAT &= ~( 1 << 4 );  
         }  

if( ysdat & ( 1 << 2 ) )  
         {  
            GPFDAT |= ( 1 << 5 );           
         }    
else  
         {  
            GPFDAT &= ~( 1 << 5 );  
         }  

         ysdat = GPGDAT;  

if( ysdat & ( 1 << 3 ) )  
         {  
            GPFDAT |= ( 1 << 6 );           
         }    
else  
         {  
            GPFDAT &= ~( 1 << 6 );  
         }  

    }  

return 0;  
}

Makefile

CFLAGS := -Wall -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer -ffreestanding  
led_on.bin:ctr.S main.c  
    arm-linux-gcc $(CFLAGS) -c -o ctr.o ctr.S  
    arm-linux-gcc $(CFLAGS) -c -o main.o main.c  
    arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 ctr.o main.o -o led_on.elf  
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_on.elf led_on.bin  
    arm-linux-objdump -D -m arm led_on.elf>led_on.dis  
clean:  
    rm -f led_on.bin led_on.elf *.o led_on.dis

通过嵌入式GPIO接口及操作（一）及这篇两个程序的练习，能够掌握对GPIO的操作，这是操作硬件的基本技能。

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