s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口

一、GPIO介绍

GPIO(General Purpose Input Output)意为通用输入输出端口,简单说就是一些引脚,通过它们输出高低电平或者通过它们读取引脚高低电平状态

S3C2440有130个I/O端口,分为A-J共9组:GPA、GPB、、、、GPJ,可以通过设置寄存器来确定某个引脚用于输入、输出还是特殊功能。

比如:可以设置GPH6作为输入、输出、或者用于串口。

1、通过寄存器来操作GPIO引脚

1)GPxCON寄存器

它用于配置引脚的功能

端口A与端口B-J在功能上有所不同,GPACON中每一位对应一根引脚(共23根引脚)

当某位为0时,对应引脚为输出,此时在GPADAT中相应位写入0或1,让此引脚输出低电平或高电平;当某位被设为1时,对应引脚为地址线或用于地址控制,此时GPADAT保留不用。

GPACON通常被设为全1,以便访问外部存储设备

端口B-J在寄存器操作上完全相同,GPxCon中每两位控制一根引脚,00表示输入,01表示输出,10表示特殊功能,11保留不用

2)GPxDAT寄存器

它用于读写引脚

当引脚被设为输入时,读此寄存器得到对应引脚的电平状态是高还是低;

当引脚被设为输出时,写此寄存器相应位可令此引脚输出高低电平。

3)GPxUP寄存器

GPxUP,某位为0时,相应引脚无内部上拉电阻;为1时,相应引脚使用内部上拉电阻

上拉电阻、下拉电阻的作用在于,当GPIO引脚出于第三态(非高低电平,而是高阻态,即相当于没接芯片)时,它的电平状态由上拉电阻和下拉电阻确定。

2、使用软件来访问硬件

引脚的操作有3种:输出高低电平、检测引脚状态、中断。对某个引脚的操作一般通过读写寄存器实现

首先我们从点亮LED开始,下图选自mini2440原理图,LED1-4分别对应GPB5-8

s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第1张图片

如果要控制这些LED,那么我们首先要把GPBCON寄存器中GPB5-8对应的位设为输出功能,然后写GPBDAT寄存器的相应位,使这4个引脚输出高低电平

一般是低电平有效,即高电平时,对应LED熄灭,低电平时,对应LED点亮

访问寄存器的时候,通过S3C2440的数据手册查到GPBCON和GPBDAT寄存器的地址

GPBCON为0x56000010,GPBDAT为0x56000014

通过下面的代码让GPB5输出低电平,点亮LED1


二、GPIO操作实例

1、使用汇编代码点亮一个LED

先看源程序 led_on.S

再来看程序的Makefile

led_on.S生成led_on.bin

第一行做汇编

第二行做连接,指定代码段起始地址为0x00000000

第三行把ELF格式转为二进制格式

clean用于清除编译生成的文件

2、使用c语言代码点亮LED
汇编可读性比C差,我们用C来实现


下面是led_on_c.c

最后是Makefile

分别汇编crt0.S和led_on_c.c

连接目标到led_on_c_elf,代码段起始地址位0x00000000

转换ELF格式到二进制led_on_c.bin

最后转换结果为汇编码方便查看

3、测试程序

在先前搭建的编译环境中进入代码目录

#make

得到的bin文件,在win中使用dnw下载到开发板,设置串口波特率,对应端口,8N1,下载地址0x00000000

s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第2张图片

开关拨到nor flash,打开电源,出现菜单以后,选择a

s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第3张图片

然后选择USB PORT-transmit/restore,选择编译好的bin文件

然后开关拨到nand启动,效果如下:(设置LED1和LED4亮)

s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第4张图片

4、使用按键来控制LED

K1-K6如上图对应GPG,我们使用K1-K4操作LED1-LED4

s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第5张图片

下面是key_led.c文件

最后是Makefile

key_led.bin : crt0.S key_led.c
arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
arm-linux-gcc -g -c -o key_led.o key_led.c
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g crt0.o key_led.o -o key_led_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S key_led_elf key_led.bin
arm-linux-objdump -D -m arm key_led_elf > key_led.dis
clean:
rm -f key_led.dis key_led.bin key_led_elf *.o

测试效果
s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第6张图片s3c2440硬件学习笔记----GPIO接口_第7张图片

本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com) 原文链接:http://www.linuxidc.com/Linux/2011-09/43526p2.htm

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