博客大部分都是来自朱有鹏老师的课堂笔记 声明来处 我只是总结一下方便后期回顾
1.LED物理特性介绍
LED本身有2个接线点,一个是LED的正极,一个是LED的负极。
LED这个硬件的功能就是点亮或者不亮,物理上想要点亮一颗LED只需要给他的正负极上加正电压即可,
要熄灭一颗LED只需要去掉电压即可。
2。查阅原理图了解板载LED硬件接法
查阅原理图,发现开发板上一共有5颗LED。其中一颗D26的接法是:正极接5V,负极接地。因此这颗LED只要上电就会常亮因此我们分析这颗LED是电源指示灯。
剩下4颗LED的接法是:正极接3.3V,负极接了SoC上的一个引脚(GPIO),具体详细接法是:
D22:GPJ0_3
D23:GPJ0_4
D24:GPJ0_5
D25:PWMTOUT1(GPD0_1)
3GPIO概念的引入
GPIO:general purpose input output 通用输入输出
GPIO就是芯片的引脚(芯片上的引脚有些不是GPIO,只有一部分是),
作为GPIO的这类引脚,他的功能和特点是可以被编程控制它的工作模式,也可以编程控制他的电压高低等。
这也就有了设计电路时就把LED接在了一个GPIO上,这样我们就可以通过编程控制GPIO的模式和输入输出值来操控LED亮还是灭;
4:然后就有了软硬件编程的接口了 寄存器(都是要通过查阅数据手册的)
查阅数据手册可知,GPJ0相关的寄存器有以下:
GPJ0CON, (GPJ0 control)GPJ0控制寄存器,用来配置各引脚的工作模式
GPJ0DAT, (GPJ0 data)当引脚配置为input/output模式时,寄存器的相应位和引脚的电平高低相对应。
GPJ0PUD, (pull up down)控制引脚内部弱上拉、下拉
GPJ0DRV, (driver)配置GPIO引脚的驱动能力
GPJ0CONPDN,(记得是低功耗模式下的控制寄存器)
GPJ0PUDPDN (记得是低功耗模式下的上下拉寄存器)
注:在驱动LED点亮时,应该将GPIO配置为output模式。
实际上真正操控LED的硬件,主要的有:GPJ0CON, GPJ0DAT 这么2个。
如何点亮LED,编程的步骤是:
1、操控GPJ0CON寄存器中,选中output模式
2、操控GPJ0DAT寄存器,相应的位设置为0
寄存器与内存的统一编址 通过地址来找到寄存器进行操控
编译、下载、运行看结果
编译时用我们的工程管理,直接make编译得到led.bin和210.bin
下载运行可以用usb启动dnw下载;也可以用sd卡烧录下载,根据自己的情况用
一般都用usb下载,因为方便。如果电脑主板插上dnw会死机没法解决,那只有sd卡下载启动了。
注意:开发板上按下电源键之后4颗LED默认都是半亮的,当我们下载程序后其中3颗变的很亮,
注意dnw的使用的时候要注意
使用的是usb转otg线
注意调com和烧录的地址
实验步骤
1:通过地址0xE0200240找到GPJ0COM寄存器 该寄存器就是完成对引脚工作模式的控制0b0001表示输出模式
2:往该寄存器写值写入 0x1111_1111 因为
D22:GPJ0_3
D23:GPJ0_4
D24:GPJ0_5三个引脚有关 但是我们编程的时候可以把整个8个引脚都变成output模式
每个引脚4位 0b0001表示输出模式 则写入0x1111_1111即可
上面两部就是控制了GPIO的工作模式,输出模式
3:通过地址0xE0200244找到GPJ0DAT寄存器,该寄存器8个位分别就是反应了各个引脚的状态。要输出0则直接将该bit为设为0则对应引脚输出0
4;将0x0存入GPJ0DAT寄存器作位引脚输出的状态
5:裸机开发注意要进行死循环 防止cpu跑飞;
看三个代码 一步步编程
/*
*作者:
*实现led D22 D23 D24点亮
*实现步骤
1:通过地址0xE0200240找到GPJ0COM寄存器 该寄存器就是完成对引脚工作模式的控制0b0001表示输出模式
2:往该寄存器写值写入 0x1111_1111 因为
D22:GPJ0_3
D23:GPJ0_4
D24:GPJ0_5三个引脚有关 但是我们编程的时候可以把整个8个引脚都变成output模式
每个引脚4位 0b0001表示输出模式 则写入0x1111_1111即可
上面两部就是控制了GPIO的工作模式,输出模式
3:通过地址0xE0200244找到GPJ0DAT寄存器,该寄存器8个位分别就是反应了各个引脚的状态。要输出0则直接将该bit为设为0则对应引脚输出0
4;将0x0存入GPJ0DAT寄存器作位引脚输出的状态
5:裸机开发注意要进行死循环 防止cpu跑飞;
*/
_start:
// 第一步:把0x11111111写入0xE0200240(GPJ0CON)位置
ldr r0, =0x11111111 // 从后面的=可以看出用的是ldr伪指令,因为需要编译器来判断这个数
ldr r1, =0xE0200240 // 是合法立即数还是非法立即数。一般写代码都用ldr伪指令
str r0, [r1] // 寄存器间接寻址。功能是把r0中的数写入到r1中的数为地址的内存中去
ldr r0, =0x0 // 把0写入到GPJ0DAT寄存器中,引脚即输出低电平,LED点亮
ldr r1, =0xE0200244
str r0, [r1]
flag: // 这两行写了一个死循环。因为裸机程序是直接在CPU上运行的,CPU会
b flag // 逐行运行裸机程序直到CPU断电关机。如果我们的程序所有的代码都
// 执行完了CPU就会跑飞(跑飞以后是未定义的,所以千万不能让CPU
// 跑飞),不让CPU跑飞的办法就是在我们整个程序执行完后添加死循环
/*
* 文件名: led.s
* 作者: 朱老师(购买了朱有鹏老师的嵌入式视频 声明一下来历)
* 描述: 流水灯
*/
#define GPJ0CON 0xE0200240
#define GPJ0DAT 0xE0200244
.global _start // 把_start链接属性改为外部,这样其他文件就可以看见_start了
_start:
// 第一步:把所有引脚都设置为输出模式,代码不变
ldr r0, =0x11111111 // 从后面的=可以看出用的是ldr伪指令,因为需要编译器来判断这个数
ldr r1, =GPJ0CON // 是合法立即数还是非法立即数。一般写代码都用ldr伪指令
str r0, [r1] // 寄存器间接寻址。功能是把r0中的数写入到r1中的数为地址的内存中去
// 要实现流水灯,只要在主循环中实现1圈的流水显示效果即可
flash:
// 第1步:点亮LED1,其他熄灭
ldr r0, =((0<<3) | (1<<4) | (1<<5)) // 清清楚楚的看到哪个灭,哪个是亮
ldr r1, =GPJ0DAT
str r0, [r1] // 把0写入到GPJ0DAT寄存器中,引脚即输出低电平,LED点亮
// 然后延时
bl delay // 使用bl进行函数调用
// 第2步:点亮LED2,其他熄灭
ldr r0, =((1<<3) | (0<<4) | (1<<5)) // 清清楚楚的看到哪个灭,哪个是亮
ldr r1, =GPJ0DAT
str r0, [r1] // 把0写入到GPJ0DAT寄存器中,引脚即输出低电平,LED点亮
// 然后延时
bl delay
// 第3步:点亮LED3,其他熄灭
ldr r0, =((1<<3) | (1<<4) | (0<<5)) // 清清楚楚的看到哪个灭,哪个是亮
ldr r1, =GPJ0DAT
str r0, [r1] // 把0写入到GPJ0DAT寄存器中,引脚即输出低电平,LED点亮
// 然后延时
bl delay
b flash
// 延时函数:函数名:delay
delay:
ldr r2, =9000000
ldr r3, =0x0
delay_loop:
sub r2, r2, #1 //r2 = r2 -1
cmp r2, r3 // cmp会影响Z标志位,如果r2等于r3则Z=1,下一句中eq就会成立
bne delay_loop
mov pc, lr // 函数调用返回
/*
led最后实验 流水灯实验
最后一个D25 根据我们查阅原理图以及查看数据手册可知
它是接在GPDO_1引脚上。
GPDOCON有16位分别有4个引脚 则每个引脚4位。
GPDODAT有4位分别表示4个引脚的工作状态,每个引脚1位。
GPDOCON寄存器的bit4~7表示该引脚的工作模式 设置4~7为0001(0x1) 则表示是输出状态。
GPDODAT寄存器的bit1表示该引脚的工作状态 设置1位0则表示底电平则led放光 反正1则高电平不发光。
*/
/*
led最后实验 流水灯实验
最后一个D25 根据我们查阅原理图以及查看数据手册可知
它是接在GPDO_1引脚上。
GPDOCON有16位分别有4个引脚 则每个引脚4位。
GPDODAT有4位分别表示4个引脚的工作状态,每个引脚1位。
GPDOCON寄存器的bit4~7表示该引脚的工作模式 设置4~7为0001(0x1) 则表示是输出状态。
GPDODAT寄存器的bit1表示该引脚的工作状态 设置1位0则表示底电平则led放光 反正1则高电平不发光。
*/
#define GPJOCON 0xE0200240
#define GPJODAT 0xE0200244
#define GPDOCON 0xE02000A0
#define GPDODAT 0xE02000A4
.global _start
_start:
ldr r0, =0x11111111
ldr r1, =GPJOCON
str r0, [r1]
ldr r0, =0x1111
ldr r1, =GPDOCON
str r0, [r1]
flash: 设置标志 为循环起名字
ldr r0, =((0<<3) | (1<<4) | (1<<5)) //可以改写成 ~(1<<3)
ldr r1, =GPJODAT
str r0, [r1]
bl delay
ldr r0, =((1<<3) | (0<<4) | (1<<5)) //可以改写成 ~(1<<4)
ldr r1, =GPJODAT
str r0, [r1]
bl delay
ldr r0, =((1<<3) | (1<<4) | (0<<5))`//可以改写成 ~(1<<5)
ldr r1, =GPJODAT
str r0, [r1]
bl delay
ldr r0, =((1<<3) | (1<<4) | (1<<5)) //可以改写成 1111
ldr r1, =GPJODAT
str r0, [r1]
bl delay
ldr r0, = 0x0
ldr r1, =GPDODAT
str r0, [r1]
bl delay
ldr r0, = (1<<1)
ldr r1, =GPDODAT
str r0, [r1]
bl delay
b flash
delay:
ldr r2, =9000000
ldr r3, =0x0
delay_loop:
sub r2, r2, #1
cmp r2, r3
bne delay_loop
mov pc, lr