s3c6410开发板LED驱动程序设计详细…

2022-01-04 01:47:39

2 下面来看看tiny6410关于LED的原理图如图（1）所示：

图1 LED原理图

3 LED实例，代码如下所示:(代码摘自\光盘4\实验代码\3-3-1\src\main.c)

main.c

#include "def.h"
#include "gpio.h"
#define LED1_ON ~(1<<4)
#define LED2_ON ~(1<<5)
#define LED3_ON ~(1<<6)
#define LED4_ON ~(1<<7)
#define LED1_OFF (1<<4)
#define LED2_OFF (1<<5)
#define LED3_OFF (1<<6)
#define LED4_OFF (1<<7)
#define LEDALL_OFF (0xf<<4)
//GPIO
#define GPIO_BASE (0x7F008000)
//oGPIO_REGS类型在 gpio.h 中定义
#define GPIO (( volatile oGPIO_REGS *)GPIO_BASE)
//函数声明
void delay(int times);
void LedPortInit(void);
void LedRun(void);
int main(void)
{
LedPortInit();
LedRun();
}
void delay(int times)
{
int i;
for(;times>0;times--)
for(i=0;i<3000;i++);
}
void LedPortInit(void)
{
u32 uConValue;
uConValue = GPIO->rGPIOKCON0;
uConValue &= ~(0xffff<<16);
uConValue |= 0x1111<<16;
GPIO->rGPIOKCON0 = uConValue;
}
void LedRun(void)
{
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
while(1)
{
GPIO->rGPIOKDAT &= LED1_ON;
delay(1000);
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
GPIO->rGPIOKDAT &= LED2_ON;
delay(1000);
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
GPIO->rGPIOKDAT &= LED3_ON;
delay(1000);
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
GPIO->rGPIOKDAT &= LED4_ON;
delay(1000);
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
}
}

4 程序代码分析：

首先来看一下宏定义部分：#define GPIO_BASE (0x7F008000)
，此处定义了GPIO所有相关寄存器的初始地址，由芯片手册S3C6410X.pdf，第308页可以得到此地址。以下为手册截图。由下图2可以看出，GPIO相关寄存器的初始地址即为GPACON的地址0x7F008000。

图2 GPIO的内存映射地址

了解#define
GPIO ((
volatile oGPIO_REGS
*)GPIO_BASE)之前我们先来看看oGPIO_REGS的定义（代码摘自\光盘4\实验代码\3-3-1\src\peripheral\gpio.h）

gpio.h

[cpp] view
plain copy

#ifndef __GPIO_H__
#define __GPIO_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "def.h"
typedef struct tag_GPIO_REGS
{
u32 rGPIOACON; //0x7F008000
u32 rGPIOADAT;
u32 rGPIOAPUD;
u32 rGPIOACONSLP;
u32 rGPIOAPUDSLP;
u32 reserved1[3];
u32 rGPIOBCON; //0x7F008020
u32 rGPIOBDAT;
u32 rGPIOBPUD;
u32 rGPIOBCONSLP;
u32 rGPIOBPUDSLP;
u32 reserved2[3];
u32 rGPIOCCON; //0x7F008040
u32 rGPIOCDAT;
u32 rGPIOCPUD;
u32 rGPIOCCONSLP;
u32 rGPIOCPUDSLP;
u32 reserved3[3];
u32 rGPIODCON; //0x7F008060
u32 rGPIODDAT;
u32 rGPIODPUD;
u32 rGPIODCONSLP;
u32 rGPIODPUDSLP;
u32 reserved4[3];
u32 rGPIOECON; //0x7F008080
u32 rGPIOEDAT;
u32 rGPIOEPUD;
u32 rGPIOECONSLP;
u32 rGPIOEPUDSLP;
u32 reserved5[3];
u32 rGPIOFCON; //0x7F0080A0
u32 rGPIOFDAT;
u32 rGPIOFPUD;
u32 rGPIOFCONSLP;
u32 rGPIOFPUDSLP;
u32 reserved6[3];
u32 rGPIOGCON; //0x7F0080C0
u32 rGPIOGDAT;
u32 rGPIOGPUD;
u32 rGPIOGCONSLP;
u32 rGPIOGPUDSLP;
u32 reserved7[3];
u32 rGPIOHCON0; //0x7F0080E0
u32 rGPIOHCON1;
u32 rGPIOHDAT;
u32 rGPIOHPUD;
u32 rGPIOHCONSLP;
u32 rGPIOHPUDSLP;
u32 reserved8[2];
u32 rGPIOICON; //0x7F008100
u32 rGPIOIDAT;
u32 rGPIOIPUD;
u32 rGPIOICONSLP;
u32 rGPIOIPUDSLP;
u32 reserved9[3];
u32 rGPIOJCON; //0x7F008120
u32 rGPIOJDAT;
u32 rGPIOJPUD;
u32 rGPIOJCONSLP;
u32 rGPIOJPUDSLP;
u32 reserved10[3];
u32 rGPIOOCON; //0x7F008140
u32 rGPIOODAT;
u32 rGPIOOPUD;
u32 rGPIOOCONSLP;
u32 rGPIOOPUDSLP;
u32 reserved11[3];
u32 rGPIOPCON; //0x7F008160
u32 rGPIOPDAT;
u32 rGPIOPPUD;
u32 rGPIOPCONSLP;
u32 rGPIOPPUDSLP;
u32 reserved12[3];
u32 rGPIOQCON; //0x7F008180
u32 rGPIOQDAT;
u32 rGPIOQPUD;
u32 rGPIOQCONSLP;
u32 rGPIOQPUDSLP;
u32 reserved13[3];
u32 rSPCON; //0x7F0081A0
u32 reserved14[3];
u32 rMEM0CONSTOP; //0x7F0081B0
u32 rMEM1CONSTOP; //0x7F0081B4
u32 reserved15[2];
u32 rMEM0CONSLP0; //0x7F0081C0
u32 rMEM0CONSLP1; //0x7F0081C4
u32 rMEM1CONSLP; //0x7F0081C8
u32 reserved;
u32 rMEM0DRVCON; //0x7F0081D0
u32 rMEM1DRVCON; //0x7F0081D4
u32 reserved16[10];
u32 rEINT12CON; //0x7f008200
u32 rEINT34CON; //0x7f008204
u32 rEINT56CON; //0x7f008208
u32 rEINT78CON; //0x7f00820C
u32 rEINT9CON; //0x7f008210
u32 reserved17[3];
u32 rEINT12FLTCON; //0x7f008220
u32 rEINT34FLTCON; //0x7f008224
u32 rEINT56FLTCON; //0x7f008228
u32 rEINT78FLTCON; //0x7f00822C
u32 rEINT9FLTCON; //0x7f008230
u32 reserved18[3];
u32 rEINT12MASK; //0x7f008240
u32 rEINT34MASK; //0x7f008244
u32 rEINT56MASK; //0x7f008248
u32 rEINT78MASK; //0x7f00824C
u32 rEINT9MASK; //0x7f008250
u32 reserved19[3];
u32 rEINT12PEND; //0x7f008260
u32 rEINT34PEND; //0x7f008264
u32 rEINT56PEND; //0x7f008268
u32 rEINT78PEND; //0x7f00826C
u32 rEINT9PEND; //0x7f008270
u32 reserved20[3];
u32 rPRIORITY; //0x7f008280
u32 rSERVICE; //0x7f008284
u32 rSERVICEPEND; //0x7f008288
u32 reserved21;
u32 reserved22[348];
u32 rGPIOKCON0; //0x7f008800
u32 rGPIOKCON1; //0x7f008804
u32 rGPIOKDAT; //0x7f008808
u32 rGPIOKPUD; //0x7f00880c
u32 rGPIOLCON0; //0x7f008810
u32 rGPIOLCON1; //0x7f008814
u32 rGPIOLDAT; //0x7f008818
u32 rGPIOLPUD; //0x7f00881c
u32 rGPIOMCON; //0x7f008820
u32 rGPIOMDAT; //0x7f008824
u32 rGPIOMPUD; //0x7f008828
u32 reserved23;
u32 rGPIONCON; //0x7f008830
u32 rGPIONDAT; //0x7f008834
u32 rGPIONPUD; //0x7f008838
u32 reserved24;
u32 reserved25[16];
u32 rSPCONSLP; //0x7f008880
u32 reserved26[31];
u32 rEINT0CON0; //0x7f008900
u32 rEINT0CON1; //0x7f008904
u32 reserved27[2];
u32 rEINT0FLTCON0; //0x7f008910
u32 rEINT0FLTCON1; //0x7f008914
u32 rEINT0FLTCON2; //0x7f008918
u32 rEINT0FLTCON3; //0x7f00891c
u32 rEINT0MASK; //0x7f008920
u32 rEINT0PEND; //0x7f008924
u32 reserved28[2];
u32 rSLPEN; //0x7f008930
}
oGPIO_REGS;
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif //__GPIO_H__

由此可以看出oGPIO_REGS为一结构体，(( volatile oGPIO_REGS
*)GPIO_BASE)为指向此结构体的指针，该指针即GPIO指向的初始地址为GPIO_BASE（0x7F008000）,通过使用此指针，可以遍历到从GPIO_BASE地址（0x7F008000）开始到0x7F008930地址处的所有寄存器。注意：上面结构体中所有元素，类型都是u32类型的，刚好四个字节，同时，由图2可知，如GPACON和GPADAT等寄存器地址都相差4，对于这段连续地址，如若中间没有对应某个寄存器，则用某些u32类型的数组填充，如u32
reserved1[3]等等。

下面开始看main.c中的main函数，main函数主要完成两个步骤，（1）LED初始化（LedPortInit()），（2）点亮LED(LedRun()).

LED初始化：

GPK总共有16个引脚，而每个引脚需要GPIO控制寄存器（GP*CON）使用4位来控制IO管脚的功能，即4*16=64位来控制所有GPK组的16个引脚。所以需要GPK使用了两个控制寄存器，GPKCON0和GPKCON1,从图1所示，我们使用的是GPK4,GPK5,GPK6,GPK7来控制LED灯的点亮与熄灭，所以此处我们只需使用GPKCON0来将GPK4,GPK5,GPK6,GPK7设置成输出功能。如图3所示，GPKCON寄存器配置如下：

图3 GPKCON寄存器配置图

配置代码如下：

1 .
u32 uConValue;

2 .

uConValue = GPIO->rGPIOKCON0;

3 .
uConValue &=
~(0xffff<<16);
0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111

4 .
uConValue |= 0x1111<<16;

5 .
GPIO->rGPIOKCON0 = uConValue;

首先我们要知道，在控制某个管脚的时候，我们不能去改变其它不使用管脚的状态，第二行获得GPKCON此时的状态将其赋给uConValue，第三行用于将GPKCON的高16位清零，低16位不变；第四行用于将GPKCON的高16为变为0001
0001 0001
0001（即GPK4,GPK5,GPK6,GPK7管脚都设置为输出模式），低16为仍然不变。最后将此值赋回到GPKCON寄存器当中。至此，完成整个LED的初始化工作。

点亮LED:注意GPKDAT为16位寄存器，虽然由gpio.h中看到rGPIOKDAT为32位，只是相当于我们忽略了其中的高16位，因为数据是从低地址往高地址处依次存放的。

GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF;
//4个灯全灭

while(1)

{

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED1_ON;         //GPK4管脚的灯亮

delay(1000);

GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF; //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED2_ON;
//GPK5管脚的灯亮

delay(1000);

GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF;  //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED3_ON;
//GPK6管脚的灯亮

delay(1000);

GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF; //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED4_ON;   //GPK7管脚的灯亮

delay(1000);

GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
//GPK4管脚的灯灭
  }

首先通过如下宏定义来表明LED的亮与灭。

#define LED1_ON
~(1<<4)
执行步骤:1<<4  -> ~(1<<4)
,对应步骤为：0000 0000 0000 0001->0000 0000 0001
0000->1111 1111 1110
1111
#define LED2_ON
~(1<<5)

#define LED3_ON
~(1<<6)
#define LED4_ON
~(1<<7)

#define LED1_OFF
(1<<4)
执行步骤：1<<4         对应步骤为：0000
0000 0000 0001->0000 0000 0001 0000
#define LED2_OFF
(1<<5)
#define LED3_OFF
(1<<6)
#define LED4_OFF
(1<<7)
#define LEDALL_OFF
(0xf<<4)
执行步骤：0xf<<4，对应步骤为：0000 0000 0000 1111->0000 0000 1111 0000

下面完成整个程序的运行步骤：

1 打开rvds

新建一个空的arm可执行镜像LED：

在E:\tiny6410下自动多出一个LED目录

目录下自动创建了如下一些文件及文件夹：

将src目录和6410_scatter.txt拖入LED目录下：

将src下的代码直接拖入rvds：

得到如下添加代码后的工程，并打开main函数。

开始配置工程：

1 在汇编过程中选择处理器型号ARM1176JZF-S

2 在编译中选择处理器型号ARM1176JZF-S

3 在链接过程中选择scattered，文件选择scattered.txt

保存后，编译程序，出现如下错误：

解决方法：在配置框中的汇编的预处理中做如下设置：

然后点击Add，将VIC_MODE预处理值设为1：

保存后重新编译，编译通过，在Debug目录下会多出一个LED.axf文件，此文件为要运行在开发板的文件。

现在开始通过JLINK来调试开发板。首先链接开发板与jlink线。

将开发板上的S2拨到Nand
Flash启动那一侧，开启开发板电源，在超级终端上快速按下回车键，让U-Boot停留在功能选单上，不要让它进入Linux系统，如下图所示：

在XP里，点击开始菜单，选择程序->SEGGER->J-Link ARM
V4.10i->J-Link GDB Server，启动画面如下所示：

上图表明jlink已经正确链接上了。

然后需要配置AXD Debugge，让它使用J-Link来调试，通过以下方法启动AXD Debugger

启动AXD Debugger后，在AXD
Debugger主界面上打开主菜单的Options -> Configure
Target，在弹出的Choose Target对话框中，点击Add,
将会弹出文件选择对话框，在文件打开对话框中，定位到J-Link的安装目录（默认是E:\Program
Files\SEGGER\JLinkARM_V410i），在目录中选择JLinkRDI.dll打开即可，如下图所示：

可能AXD会提示找不到JLinkARM.DLL，如下图所示：

解决方法是：先不理会这个对话框，打开我的电脑，再次定位到J-Link的安装目录（默认是E:\Program
Files\SEGGER\JLinkARM_V410i），将其中的JLinkARM.DLL文件拷贝到RVDS的安装目录下的Bin目录下(默认是C:\Program
Files\ARM\ADSv1_2\Bin)，再在上面的对话框上点击“确定”即可。

下面通过File->Load image,载入LED.axf文件，进行调试。

码农公寓

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