CPU控制硬件原理
本地开发和交叉开发
- 本地开发：本地编写代码，本地编译代码，本地运行代码
- 交叉开发：本地编写代码，本地编译代码，开发板运行代码
- PC中Linux下，程序也能执行，但不是仿真。他是真正的运行。但你移植到ARM平台就不一定能执行，需要转化代码的指令。这个转换过程你可以当成是交叉编译。
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cpu控制硬件原理
我们学习的所有指令，六大指令里边，只有内存访问指令（ldr/str）能访问cpu之外的内容。那cpu如何控制硬件？
load/store指令 --》操作外设寄存器
芯片有一个地址映射表。告诉你地址空间是如何映射的，便于我们找到对应的硬件地址。
我们的SoC型号是S5P6818，对应的芯片用户手册为：S5P6818X用户手册V0.00
S5P6818X用户手册V0.00
其中一章是：Memory map或Memory Controller中的一张表中可以看地址隐射关系。
硬件控制原理:
CPU不能直接控制硬件,硬件是由其对应的外部寄存器(存储器)来控制的
每个外部寄存器(存储器)都会映射到CPU寻址范围内的一段空间
CPU通过对寄存器(存储器)的读和写实现对硬件间接的控制
LED实验
- 查看电路原理图
FS6818底板原理图
FS6818核心板原理图
根据引脚追连线电路。最终追到核心板cpu引脚GPIOA28 (引脚复用多个功能)。
引脚是芯片里外交流的载体。名字反映功能，多个名字多个功能。
- 查看用户芯片手册
第二章介绍了每个IO引脚的作用。---》function Table查看功能（重点看：function 0-3）
找到引脚根据自己的情况选择对应功能。
GPIO：通用的输入输出接口。 一共160个，ABCDE每组32个。
CPIOA28：A组的第28个
- 查看对应GPIO硬件映射的地址（寄存器：这将能控制硬件的空间叫寄存器，在cpu外，有地址）--》找到寄存器描述（Register Description）
引脚是硬件，硬件控制都会隐射到内存的一个地址。所以操作硬件就是操作内存。
每个寄存器怎么控制实现不同功能：
1.GPIOxALTFN0和GPIOxALTFN1两个寄存器：控制一个GPIO引脚功能，A类GPIO有32个引脚，即需要八个字节管理A类GPIO引脚。 ‘x’--》ABCDE
2.GPIOxOUTENB寄存器：
- GPIOxOUT寄存器：
- 实验步骤简写
1.分析电路原理图得出LED的控制方法----》高电平亮/低电平灭
2.分析电路原理图得出LED与SOC的连接关系 - GPIOA28
3.分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置成GPIO功能->GPIOAALTFN1(0xC001A024)
4.分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置成OUTPUT功能->GPIOAOUTENB(0xC001A004)
5.分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置输出高/低->GPIOAOUT(0xC001A000)
- 汇编代码实现
1》控制led灯亮代码
.text
.global _start
_start:
/*
GPIOAALTFN1
地址:0xC001A024 数据:0x00000000
GPIOAOUTENB
地址:0xC001A004 数据:0x10000000
GPIOAOUT
地址:0xC001A000 数据:0x10000000/0x00000000
*/
@ 设置GPIOA28为GPIO功能
LDR R1,=0x00000000
LDR R2,=0xC001A024
STR R1,[R2]
@ 设置GPIOA28为OUTPUT功能
LDR R1,=0x10000000
LDR R2,=0xC001A004
STR R1,[R2]
@ 设置GPIOA28输出低电平（因为本来就是亮的，这里让他熄灭）
LDR R1,=0x00000000
LDR R2,=0xC001A000
STR R1,[R2]
STOP:
B STOP @死循环
.end
虚拟机中编译生成的二级制文件.bin 如何在板子上运行：参考文档如下。
超级终端的使用
系统移植实验手册
LED灯闪烁
/*
硬件控制原理:
CPU不能直接控制硬件,硬件是由其对应的控制器(寄存器)来控制的
每个控制器(寄存器)都会映射到CPU寻址范围内的一段空间
CPU通过对控制器(寄存器)的读和写实现对硬件间接的控制
*/
.text
.global _start
_start:
/*
实验步骤
1)分析电路原理图,得出LED的控制方式 -> 高电平亮,低电平灭
2)分析电路原理图,得出LED与SOC的连接关系 -> GPIOA28
3)分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置成GPIO功能->GPIOAALTFN1(0xC001A024)
4)分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置成OUTPUT功能->GPIOAOUTENB(0xC001A004)
5)分析芯片手册,找到对应的寄存器将GPIOA28设置输出高/低->GPIOAOUT(0xC001A000)
*/
/*
GPIOAALTFN1
地址:0xC001A024 数据:0x00000000
GPIOAOUTENB
地址:0xC001A004 数据:0x10000000
GPIOAOUT
地址:0xC001A000 数据:0x10000000/0x00000000
*/
MAIN:
BL LED_CONFIG
LOOP:
BL LED_ON
BL DELAY @延时 通过执行多条汇编指令延时
BL LED_OFF
BL DELAY
B LOOP
LED_CONFIG:
@ 设置GPIOA28为GPIO功能
LDR R1,=0x00000000
LDR R2,=0xC001A024
STR R1,[R2]
@ 设置GPIOA28为OUTPUT功能
LDR R1,=0x10000000
LDR R2,=0xC001A004
STR R1,[R2]
MOV PC,LR @将链接寄存器中跳转前下条指令的地址给pc回去
LED_OFF:
@ 设置GPIOA28输出低电平
LDR R1,=0x00000000
LDR R2,=0xC001A000
STR R1,[R2]
MOV PC,LR
LED_ON:
@ 设置GPIOA28输出高电平
LDR R1,=0x10000000
LDR R2,=0xC001A000
STR R1,[R2]
MOV PC,LR
DELAY:
LDR R1,=100000000
T:
SUB R1,R1,#1 @R1=R1-1
CMP R1,#0 @R1 是否和0想等
BNE T @不相等继续跳到T执行
MOV PC,LR
.end