s3c2440硬件篇之一：GPIO

S3C2440共有130个I/O 端口，共分为GPA,GPB,...,GPJ.对于这几组GPIO引脚，他们的寄存器是相似的：

GPxCON:用于配置(configure),选择引脚的功能。

GPxDAT:用于读/写数据。

GPxUP：确定是否使用内部上拉电阻。（没有GPAUP寄存器。）

 

PORTB~PORTJ在寄存器操作方面完全相同。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。

一。使用汇编代码点亮一个LED。参照韦东山大哥的，上图是从韦大哥的书中截图的，而我的开发板对应的是GPF接口。仅此区别。

（1）led_on.S汇编代码。

@******************************************************************************
@ File：led_on.S
@ 功能：LED点灯程序，点亮LED1
@******************************************************************************
            
.text              @伪代码指令，指定下面开始是代码段，
.global _start
_start:
            LDR R0,=0x56000050          @ R0设为GPFCON寄存器。此寄存器
                                        @ 用于选择端口F各引脚的功能：.
                                        @ 是输出、是输入、还是其他
            MOV R1,#0x00000001
            STR R1,[R0]                 @ 设置GPF0为输出口, 位[1:0]=0b01
            
            LDR R0,=0x56000058          @ R0设为GPFUP寄存器。此寄存器
                                        @ 用于选择端口F使能禁止上拉的功能：
            MOV R1,#0x00000000
            STR R1,[R0]                 @ 使能GPF0上拉
            
            LDR R0,=0x56000054          @ R0设为GPFDAT寄存器。此寄存器
                                        @ 用于读/写端口F各引脚的数据
            MOV R1,#0x00000000          @ 此值改为0x00000001,
                                        @ 可让LED1熄灭
            STR R1,[R0]                 @ GPF0输出0，LED1点亮
            
MAIN_LOOP:
            B MAIN_LOOP

（2）Makefile文件：

led_on.bin : led_on.S
    arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.S
    arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led_on.o -o led_on_elf
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
clean:
    rm -f led_on.bin led_on_elf *.o

其中：arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led_on.o -o led_on_elf：指定了代码段的运行地址为0x0000_0000,并指定生成连接文件led_on_elf,由于没有定义数据段和BSS段的起始地址，它们呗依次放在代码段的后面。arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin：由连接文件生产可执行文件led_on.bin,下载进开发板即可观察到led1点亮了。

重要说明：玩单片机的时候我们一般是把程序下载到单片机的自身带的flash中，而s3c2440不是这样的，我们是把程序下载到它的外部存储器中，如Norflash或者NandFlash.只有s3c2440是不能运行的，它的最小系统包括了，SDRAM(即内存),FLASH(Nand或者Nor，即相当于硬盘)。我们把程序下载到NandFlash中而不是CPU本身，那么当选择从NandFlash启动CPU的时候（即OM0，OM1设置为00的时候）S3C2440会自动根据内部的硬件结构将NandFlash中的前4K代码复制到S3C2440的内部RAM中，此时内部RAM的地址为0，程序将从0开始执行。

一。使用C语言点亮一个LED。

（1）crt0.S

@******************************************************************************
@ File：crt0.S
@ 功能：通过它转入C程序
@******************************************************************************

.text
.global _start
_start:
            ldr r0, =0x56000010 @ WATCHDOG寄存器地址
            mov r1, #0x0
            str r1, [r0] @ 写入0，禁止WATCHDOG，否则CPU会不断重启
            
            ldr sp, =1024*4 @ 设置堆栈，注意：不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K
                                        @ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中，此ram只有4K
            bl main @ 调用C程序中的main函数
halt_loop:
            b halt_loop

（2）len_on.c

#define GPFCON (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
#define GPFDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000054)
#define GPFUP (*(volatile unsigned long *)0x56000058)

int main()
{
    GPFCON = 0x00000004; // 设置GPF1为输出口, 位[3:2]=0b01
    GPFUP = 0x0;//使能上拉
    GPFDAT = 0x00000000; // GPF1输出0，LED1点亮

    return 0;
}

(3)Makefile:

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

比较疑惑的一点是crt0.S中bl main @ 调用C程序中的main函数，怎么实现的，我是这么理解的，arm-linux-ld连接生成了led_on_elf文件，这是一个文件。