一、GPIO操作

1.1 硬件原理图

　　　　　

　　　

　　

　　四个引脚接到LED上，跟别是GPF4，GPF5，GPF6和GPF7，前三个引脚分别控制三个LED，GPF7此引脚作为DM9000网卡的中断。

　　发光二极管的正极接3.3V电源，负极接在MCU上，当MCU的对应的引脚给一个低电平的时候，电路导通，发光二极管发光。

　　芯片手册，GPIO配置，如下图，控制LED的属于GPF管脚：

　　

　　GPF的寄存器如下图：

　　

• GPFCON：GPF管脚的控制寄存器
• GPFDAT：GPF管脚的数据寄存器
• GPFUP：GPF上拉使能的寄存器

　　

　　GPF4-GPF6对应GPFCON寄存器的13—8位。

　　

1.2 LED 操作

1.2.1 点亮一个  led 灯

（1）汇编编写

　　led_on.S

 @******************************************************************************
 @ File：led_on.S
 @ 功能：LED点灯程序，点亮LED1
 @******************************************************************************       

 .text
 .global _start
 _start:
             LDR     R0,=0x56000050      @ R0设为GPFCON寄存器。此寄存器
                                         @ 用于选择端口B各引脚的功能：
                                         @ 是输出、是输入、还是其他
             MOV     R1,#0x00000100
             STR     R1,[R0]             @ 设置GPF4为输出口, 位[:]=0b01
             LDR     R0,=0x56000054      @ R0设为GPBDAT寄存器。此寄存器
                                         @ 用于读/写端口B各引脚的数据
             MOV     R1,#0x00000000      @ 此值改为0x00000010,
                                         @ 可让LED1熄灭
             STR     R1,[R0]             @ GPF4输出0，LED1点亮
 MAIN_LOOP:
             B       MAIN_LOOP

　　Makefile

 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

　　make 执行编译，生成 led_on.bin。烧录到开发板

（2）用C语言编写

　　一个程序编译的时候会经过下面几个步骤：预处理、编译、汇编和链接。

　　编译就是将源程序编译成 .S

　　汇编就是将.S 编译成 .o

　　链接就是将多个 .o 链接成一个可执行程序

• 启动文件:
  • 需要做硬件初始化
    • 关看门狗
    • 初始化时钟
    • 初始化 SDRAM，若是 SRAM（内置） 不需要初始化，若是 SDRAM（外挂的），则首先要初始化 SDRAM
  • 设置栈，即将 栈指针 sp 指向某块内存，
  • 设置 main 函数的返回地址
  • 调用 main 函数
  • 清理工作

　　启动程序 crt0.S

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

 .text
 .global _start
 _start:
     ldr     r0, =0x53000000     @ 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, =*         @ 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,bl 指令会调用 main 函数，并将返回地址保存在 lr 寄存器中

 halt_loop:                      @ main 函数执行完之后，会返回到这里做清理工作，我们这里写的是进入死循环
     b       halt_loop

　　led_on.c

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

 int main()
 {
     GPFCON = 0x00000100;    // 设置GPF4为输出口, 位[8:7]=0b01
     GPFDAT = 0x00000000;    // GPF4输出0，LED1点亮
 }

　　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

1.2.2 点亮三个LED

　　除了 led_on.c 不一样之外，其余的和上面的 C语言编写的程序一样

　　led_on.c

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

 #define GPF4_out    (1<<(4*2))
 #define GPF5_out    (1<<(5*2))
 #define GPF6_out    (1<<(6*2))

 void delay_ms(unsigned int val);

 int main()
 {
     int i = ;
     GPFCON = GPF4_out|GPF5_out|GPF6_out;        // 将LED1,2,4对应的GPF4/5/6三个引脚设为输出

     while()
     {
         delay_ms();
         GPFDAT = (~(i<<));     // 根据i的值，点亮LED1,2,4
         if(++i == )
             i = ;
     }

     return ;
 }

 /* 对于12M 晶振来说的 */
 void delay_ms(unsigned int val)
 {
     unsigned int i;

     while(val > )
     {
         for(i = ; i < ; ++i)
             asm("nop");

         val--;
     }
 }

1.2.3 用按键控制LED

　　按键的原理图如下所示：

　　　　  

　　

　　

　　EINT0 和 EINT2 分别在 GPF0 和 GPF2 引脚上， EINT11 在 GPG3 引脚上

　　按键引脚需要去读，按键按下形成回路，所以按键的引脚设置为输入，当按键按下的时候，由于按键接地，则按键的引脚处为低电平0，弹起后被拉高为1

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

 #define GPGCON      (*(volatile unsigned long *)0x56000060)
 #define GPGDAT      (*(volatile unsigned long *)0x56000064)

 /*
  * LED1,LED2,LED4对应GPF4、GPF5、GPF6
  */
 #define    GPF4_out    (1<<(4*2))
 #define    GPF5_out    (1<<(5*2))
 #define    GPF6_out    (1<<(6*2))

 #define    GPF4_msk    (3<<(4*2))
 #define    GPF5_msk    (3<<(5*2))
 #define    GPF6_msk    (3<<(6*2))

 /*
  * S2,S3,S4对应GPF0、GPF2、GPG3
  */
 #define GPF0_in     (0<<(0*2))
 #define GPF2_in     (0<<(2*2))
 #define GPG3_in     (0<<(3*2))

 #define GPF0_msk    (3<<(0*2))
 #define GPF2_msk    (3<<(2*2))
 #define GPG3_msk    (3<<(3*2))

 int main()
 {
         unsigned long dwDat;
         // LED1,LED2,LED4对应的3根引脚设为输出
         GPFCON &= ~(GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk);
         GPFCON |= GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out;

         // S2,S3对应的2根引脚设为输入
         GPFCON &= ~(GPF0_msk | GPF2_msk);
         GPFCON |= GPF0_in | GPF2_in;

         // S4对应的引脚设为输入
         GPGCON &= ~GPG3_msk;
         GPGCON |= GPG3_in;

         while(){
             //若Kn为0(表示按下)，则令LEDn为0(表示点亮)
             dwDat = GPFDAT;             // 读取GPF管脚电平状态

             if (dwDat & (<<))        // S2没有按下
                 GPFDAT |= (<<);       // LED1熄灭
             else
                 GPFDAT &= ~(<<);      // LED1点亮

             if (dwDat & (<<))         // S3没有按下
                 GPFDAT |= (<<);       // LED2熄灭
             else
                 GPFDAT &= ~(<<);      // LED2点亮

             dwDat = GPGDAT;             // 读取GPG管脚电平状态

             if (dwDat & (<<))         // S4没有按下
                 GPFDAT |= (<<);       // LED3熄灭
             else
                 GPFDAT &= ~(<<);      // LED3点亮
     }

     return ;
 }