GPIO接口及点亮第一个LED灯
Posted 南笺
tags:
篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了GPIO接口及点亮第一个LED灯相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、GIPIO介绍
General Purpose Input Output (通用输入/输出)简称为GPIO,或总线扩展器,人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口,或当系统需要采用远端串行通信或控制时,GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
1.GPIO的优点
- 低功耗:GPIO具有更低的功率损耗(大约1μA,μC的工作电流则为100μA)。
- 集成IIC从机接口:GPIO内置IIC从机接口,即使在待机模式下也能够全速工作。
- 小封装:GPIO器件提供最小的封装尺寸 ― 3mm x 3mm QFN!
- 低成本:您不用为没有使用的功能买单。
- 快速上市:不需要编写额外的代码、文档,不需要任何维护工作。
- 可预先确定响应时间:缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间。
2.GPIO的寄存器
- GPxCON 寄存器
用于配置引脚功能。 PORT A 与 PORT B~PORT H/J 在功能选择上有所不同,GPACON 中每一位对应一根引脚,共 23 个引脚。当某位被设为 0 时候,相应引脚为 输出引脚。此时我们可以在GPADAT 中相应的写入 1或者 0 来让此引脚输出高电平或者低电平;当某位被设为1时,相应引脚为地址线或用于地址控制,此时GPADATA无用。
一般而言 GPACON 通常被设为 1 ,以便访问外部器件。
PORT B~PORT H/J在寄存器操作方面完全相同,GPxCON 中每两位控制一根引脚,- 00 输入
- 01 输出
- 10 特殊功能
- 11 保留不用
- GPxDAT 寄存器
GPxDAT用于读写引脚,当引脚被设为输入时候,读此寄存器可知道相应引脚的电平状态高还是低,当引脚被设为输出时候,写此寄存器的位,可令引脚输出高电平还是低电平。 - GPxUP寄存器
GPxUP寄存器某位为1时,相应管脚没有内部上拉电阻;为 0 时候 相应管脚有内部上拉电阻。
上拉电阻作用在于,当GPIO 引脚处于第三种状态时候,既不是输出高电平,也不是输出低电平。而是呈现高阻态,相当于没有接芯片。它的电平状态由上下拉电阻决定。
二、控制LED实例
1.查看硬件原理图
2.查看数据手册
- 在三星公司提供的DataSheet手册中找到介绍GPIO的章节
3.确定关键定义
- GPJ0CON寄存器
寄存器地址:0xE0200240
要控制的位数:[15:12]
要设置的二进制数据:0b0001 - GPJ0PUD寄存器
寄存器地址:0xE0200248
要控制的位数:[7:6]
要设置的二进制数据:0b00 - GPJ0DAT寄存器
寄存器地址:0xE0200244
要控制的位数:[3]
要设置的二进制数据:0b1
4.编写程序
start: @;配置GPJ0CON寄存器 Address=0xE0200240 [15:12]=0b0001 ldr r0,=0xE0200240 ldr r1,=0x1000 str r1,[r0] @;配置GPJ0PUD寄存器 Address=0xE0200248 [7:6]=0b00 ldr r0,=0xE0200248 ldr r1,=0x0 str r1,[r0] @;配置GPJ0DAT寄存器 Address=0xE0200244 [3]=1 ldr r0,=0xE0200244 ldr r1,=0x4 str r1,[r0]
5.实例测试
生成目标文件
arm-linux-gcc -c led.S
生成可执行文件
arm-linux-gcc -Ttext 0x34000000 -nostartfiles -nostdlib led.o -o led
生成独立执行的二进制
arm-linux-objcopy -O binary led led.bin
使用tftp命令下载
tftp 0x34000000 led.bin
使用go命令执行
go 0x34000000
6.简单的流水灯实现
.global _start _start: ldr r0, =0x11111111 ldr r1, =0xE0200240 str r0, [r1] ldr r0, =0x11111111 ldr r1, =0xE02000A0 str r0, [r1] flash: ldr r0, =(1<<1) ldr r1, =0xE02000A4 str r0, [r1] ldr r0, =~(1<<3) ldr r1, =0xE0200244 str r0, [r1] bl delay ldr r0, =~(1<<4) ldr r1, =0xE0200244 str r0, [r1] bl delay ldr r0, =~(1<<5) ldr r1, =0xE0200244 str r0, [r1] bl delay ldr r0, =~(1<<1) ldr r1, =0xE02000A4 str r0, [r1] bl delay b flash delay: ldr r2, =100000000 ldr r3, =0x0 delay_loop: sub r2, r2, #1 cmp r2, r3 bne delay_loop mov pc, lr
以上是关于GPIO接口及点亮第一个LED灯的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章