ARM开发步步深入之GPIO点灯大法

、硬件平台准备：ARM开发板一块(本人用的S3C2410),PC机(最好台式的，笔记本貌似串并口可能没有，相对来说就麻烦点)。

二、软件环境：相信大多数人都是Windows，那就需要虚拟机安装Linux发行版和交叉工具链(本人用Vmware+RedHat9.0+交叉工具链)或Windows下模拟软件Cygwin+交叉工具链。当然也可以使用ADS1.2等。烧写软件：Windows下的sjf2410(三星公司的)或改进版都行，当然Linux下有对应的工具Jflash-s3c2410，其用法也很相似。当然可以选择H-Jtag，这里只烧写简单的小程序就没必要了。sjf2410.exe使用：在命令行(开始--->运行--->cmd)下执行"sjf2410.exe /f *.bin /d=5"，来烧写编译生成的bin文件。

三、上面准备了一大通，想来这是必须的。工欲善其事，必先利其器嘛。下面一步步实现点灯大法。
1.通俗的说，GPIO(General Purpose I/O Ports，通用输入/输出端口)是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚状态---是高电平还是低电平。S3C2410有117个I/O端口，分A~H共8组。每组的寄存器是类似的：GPxCON用于选择引脚功能；GPxDAT用于读/写引脚数据；GPxUP用于确定是否使用内部上拉电阻(注：没有GPAUP)。使用软件访问单个引脚的操作无非3种情况：输出高低电平、检测引脚状态和中断。

2.点灯大法的思路就是设置开发板上的LED灯所接端口的GPxCON寄存器为输出状态，然后向GPxDAT寄存器的相应位输出高/低电平---高电平熄灭LED灯，低电平点亮LED灯。所以首先要根据你的开发板找到LED所接端口，然后对应S3C2410的Datasheet来设置相应寄存器。故实现步骤为：编写源代码、生成可执行程序、烧写bin文件和运行程序。下面给出相应的汇编语言和C语言的实现(注：主要参考嵌入式Linux应用开发完全手册)。GPF各寄存器的Datasheet描述如下图所示：



3.汇编代码实现：
.text /*表示下面的语句属于代码段*/
.global _start /*定义全局标号_start*/
_start:
    LDR R0,=0x56000050  /* GPFCON寄存器，此寄存器用来选择端口各引脚的功能是输出/输入/其他。我开发板的LED灯接在F端口的4~7引脚*/
    MOV R1,#0x00000100 /*位[9:8]=0b01*/
    STR R1,[R0] /*设置GPF4为输出*/
    LDR R0,=0X56000054 /* GPFDAT寄存器，此寄存器用来读/写端口F各引脚的数据*/
    MOV R1,#0X00000000
    STR R1,[R0] /*GPF4输出0，点亮LED*/
main_loop:
    b main_loop

4.C语言实现：在裸板上执行C代码时必须有个启动程序，通过它跳转到C程序使C代码能正常执行。
4.1启动代码：
.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，通常说的关门喂狗*/            
            ldr     sp, =1024*4 /*设置堆栈<=4k*。NandFlash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，执行C代码点灯*/
halt_loop:
            b       halt_loop
4.2C代码：
#define GPFCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
#define GPFDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000054)

int main()
{
    GPFCON = 0x00000100;    // 设置GPF4为输出口, 位[9:8]=0b01
    GPFDAT = 0x00000000;    // GPF4输出0，LED1点亮

    return 0;
}

5.编写Makefile文件，只给出汇编的Makefile文件说明(C的类似)。
led.bin : led.S
    arm-linux-gcc -g -c -o led.o led.S #编译汇编源文件
    arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led.o -o led_elf #链接
    arm-linux-objcopy -O binary -S led_elf led.bin #ELF格式转换成二进制格式
clean:
    rm -f   led.bin led_elf *.o #清除生成文件