cubieboard上通过U-boot点亮板载LED

有空了，先先来个简单的u-boot上实现LED控制

软件环境： 笔记本一台，安装WindowsXP sp3

                     XP下软件：Source Insight 3.5；SecureCRT；VMware Workstation7.0

                    虚拟机中安装ubuntu10.04

                    ubuntu中软件：Vim；编译工具链 arm-none-eabi- 版本4.7.2

硬件环境：cubieboard，淘宝自带的串口线和电源线

                    microSD卡一只，读卡器一个

准备工作：U-boot实现SD卡启动，请参考另一篇文章 http://blog.csdn.net/andy_wsj/article/details/8515197

                   CB的原理图

                   A10用户手册

        准备妥当，开工

        这应该是很简单的工作，并非不熟悉GPIO的使用，只是对u-boot不熟悉而已。

        在XP下用Source Insight 3.5建立u-boot代码查阅工程，可以迅速的定位一段代码在U-boot中的位置，快速查找自己不熟悉的调用关系。

        SecureCRT就是超级终端，由于虚拟机连接USB转串口常常出这样那样的问题，我就直接在XP下使用SecureCRT代替minicom了，XP还需要安装一个USB转串口的驱动，这些都很简单。网上搜索一下，很多例子。

        既然是控制LED，直接就在u-boot代码查阅工程中搜索"LED"或"led"，出来一大片结果，逐个观察，最后可以定位通用的LED控制代码在文件：

        /u-boot-sunxi-sunxi/drivers/misc/status_led.c
        阅读这个文件，头文件包含status_led.h，这个头文件等下再看看
        调用的函数有__led_init，__led_toggle，__led_set，搜索这几个函数，定位在文件：
        /u-boot-sunxi-sunxi/drivers/misc/gpio_led.c
        于是我认为，如果需要实现LED控制，则将这两个文件修改成适合cubieboard即可。

1、编译细节处理

以上两个文件需要编译到u-boot里面去，看一下目录/u-boot-sunxi-sunxi/drivers/misc/的Makefile文件内容：

.......
include $(TOPDIR)/config.mk


LIB     := $(obj)libmisc.o


COBJS-$(CONFIG_ALI152X) += ali512x.o
COBJS-$(CONFIG_DS4510)  += ds4510.o
COBJS-$(CONFIG_FSL_LAW) += fsl_law.o
COBJS-$(CONFIG_GPIO_LED) += gpio_led.o
COBJS-$(CONFIG_FSL_MC9SDZ60) += mc9sdz60.o
COBJS-$(CONFIG_NS87308) += ns87308.o
COBJS-$(CONFIG_PDSP188x) += pdsp188x.o
COBJS-$(CONFIG_STATUS_LED) += status_led.o
COBJS-$(CONFIG_TWL4030_LED) += twl4030_led.o
COBJS-$(CONFIG_PMIC) += pmic_core.o
COBJS-$(CONFIG_DIALOG_PMIC) += pmic_dialog.o

.......

可以看出，编译这两个文件需要定义两个宏

CONFIG_GPIO_LED

CONFIG_STATUS_LED

2、函数调用细节

仔细阅读gpio_led.c代码，调用了gpio_direction_output，gpio_set_value，gpio_get_value三个函数，在工程内搜索一下，很容易找到相关文件就是

/u-boot-sunxi-sunxi/arch/arm/cpu/armv7/sunxi/gpio.c

这几个函数都已经实现了，因此只要调用合适即可。

再来看看status_led.c内函数的调用情况，要实现LED闪烁，只要调用status_led_tick函数

搜索status_led_tick函数，可以看见其他平台的实现，都是在定时器中断中调用

而手上的u-boot没有实现定时器中断，因此需要自己写一部分代码，这个留到下一次学习中断时进行。

如果不使用中断，最好的莫过于使用命令来控制了。到目录/u-boot-sunxi-sunxi/common看一下，

发现已经存在一个文件cmd_led.c，打开看看头文件和宏定义，如果想直接使用这个文件，再看看目录下的Makefile，那么需要定义

CONFIG_CMD_LED

CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED

CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED这个宏的意思是板上特别的LED，也许是区别那些标准LED例如键盘的LED，

不管怎样，决定使用CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED，这个宏在status_led.h内也会使用，定义了这个宏，

status_led.h内就定义了几个函数原型。

如此一来，在/u-boot-sunxi-sunxi/include/configs/sunxi-common.h最后加上下面这几行：

/*LED*/

#define CONFIG_CMD_LED                                       //使用LED命令，即编译cmd_led.c
#define CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED             //板载特别LED
#define CONFIG_GPIO_LED                                      //LED的IO操作，即编译../driver/misc/gpio_led.c
#define CONFIG_STATUS_LED                                //LED的状态控制操作，即编译../driver/misc/status_led.c， 

实际上./driver/misc/status_led.c这个文件没有使用到，

但是我计划在下一步打开定时器中断时使用这个文件内的函数，因此先编译进来。

这样编译会报错，因为还有一些LED相关的宏没有定义，定义在何处呢？

经过观察，我发现其他开发板都定义在status_led.h内，因此我也打算这样做

进入status_led.h，发现正好使用了CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED这个宏做条件编译

偷一下懒，status_led.h文件内如下定义之：

#elif defined(CONFIG_BOARD_SPECIFIC_LED)

#define STATUS_LED_BIT               ((7 << 5) + 20)    /*PH20, gpio group 7*/

#define STATUS_LED_PERIOD      (CONFIG_SYS_HZ / 10)

#define STATUS_LED_STATE        STATUS_LED_BLINKING

#define STATUS_LED_BIT1              ((7 << 5) + 21)   /*PH21*/

#define STATUS_LED_PERIOD1     (CONFIG_SYS_HZ / 10)

#define STATUS_LED_STATE1       STATUS_LED_BLINKING

/* led_id_t is unsigned long mask */

typedef unsigned long led_id_t;

extern void __led_toggle (led_id_t mask);

extern void __led_init (led_id_t mask, int state);

extern void __led_set (led_id_t mask, int state);

解释一下这个宏：

#define STATUS_LED_BIT               ((7 << 5) + 20)    /*PH20, gpio group 7*/      7左移5表示：7乘以32

看看原理图，LED画在PH20和PH21上，同过IO控制三极管导通，进而控制LED状态

这时候需要看看A10的用户手册，“Port Controller”那一节，若要获得PH的控制寄存器首地址，需要 n*0x24 + 0x00

而PH是第7组IO，0x24就是十进制32，因此需要 7 << 5

加20表示是第PH20，如果是PH21就加21，当使用这个宏的时候，代码是反过来解析使用的，

阅读/u-boot-sunxi-sunxi/arch/arm/cpu/armv7/sunxi/gpio.c，就可以看到这个数据使用的方法了。

编译，按SD卡启动方式写入SD卡，上电之后输入命令

led  0  on

led  0  off

led  1  on

led  1  off

led   all   toggle   

发现没有反应，这曾然我十分迷惑，不停的去A10用户手册找原因，以为是某个寄存器设置错误

最后发现是初始化没有调用，因此在文件cmd_led.c里面还需要调用一下初始化，
在函数   do_led  中加入红色部分代码即可

int do_led (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])

{

        int i, match = 0;

        enum led_cmd cmd;

         static int led_init_flag = 0;

        /* Validate arguments */

        if ((argc != 3)) {

                return CMD_RET_USAGE;

        }

        cmd = get_led_cmd(argv[2]);

        if (cmd < 0) {

                return CMD_RET_USAGE;

        }

        if( led_init_flag == 0)

        {

                for(i=0; led_commands[i].mask; i++){

                        __led_init(led_commands[i].mask, 0);

                }

                led_init_flag = 1;

        }

........

加入之后再执行上述命令，就可以控制两个LED了

LED的控制很简单，但是从这一个例子，可以学会在U-boot中对所有GPIO的功能设置方法

其他的东西，比如nand模块的使用，跟LED方法一样

接下来，将定时器中断模块加入u-boot，使用上面这些代码，就可以实现跑马灯效果啦