ARM裸机实验之用按键控制LED灯.doc

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.03M 资料格式：doc 举报版权申诉

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ARM 裸机实验之用按键控制 LED 灯嵌入式可以说是一门很复杂的学科，要想学透并不容易，初学者可以从裸机实验开始学起，所以我为大家准备了一些裸机实验，供大家学习参考，高手就不用看了，呵呵额。。。。。想当初我学嵌入式时，觉的有点单片机的基础，学起 ARM 来应该不难，没想到事实并不是我想的那样，单片机相比 ARM 来说差的远了，呵呵，也并不是说 ARM 很不好学，只要找到合适的方法，肯下功夫，一段时间之后，你就会收到满意的效果的，好了，进入主题。。。。。。。主机操作系统:linux redhat9.0 目标板：TQ2440 ARM: S3C2440 SDRAM:64M NOR FLASH : 2M NAND FLASH:256M 记得当初刚开始学的时候，总是想先弄明白 ARM 是通过什么方式控制它的 IO 端口的，现在我还是先从这方面开始讲起吧。。。。。。通过三星公司 S3C2440 的数据手册可知，它有 9 组 GPIO 端口，分别是 GPA-GPJ(没有 GPI), 它的每组端口的输入和输出都是通过配置相关的寄存器来实现的，比如说 GPB 这一组，GPB 共有 11 个 IO 端口 GPB0-GPB10 ，相应的控制寄存器为

GPBCON、GPBDAT、GPBUP。 GPBCON 用来设置 GPB 端口是用来输出还是输入还是用来做第二功能，GPBDAT 则是控制 IO 口的输出电平或从中得到输入电平，GPBUP 是决定各个端口是否使用上拉电阻功能。正因为这样给了我们很大方便，使得我们通过修改寄存器就可以控制端口。下面就来看看我们的程序吧。首先说要实现的功能：用开发板上的 4 个按键来控制 4 个 LED 灯的亮灭，哪个键按下，相应的灯就亮起，键松开，灯就灭掉。电路连接情况：4 个按键分别接的是 GPF0、GPF1、 GPF2、GPF4 4 个 LED 灯分别接的是 GPB5 、GPB6、 GPB7、GPB8 先来一个简单的程序，让 4 个 LED 灯全亮，看一下整个程序的流程： .text .global start _start: ldr r0,=0x56000010 mov r1,#0x15400 str r1,[r0] ldr r0,=0x56000014 mov r1,#0x0 str r1,[r0] main_loop: b main_loop 整个程序只有几行，下面咱们来一行一行分析： ldr r0,=0x56000010 查看 S3C2440 数据手册可知其中 0x56000010 就是寄存器 GPBCON 的地址。这句意思

值先赋给 r1. mov r1,#0x15400 这句是把要传到 GPBCON 中的 str r1,[r0]这句的意思就是把 r1 的值传给以 r0 中的值为地址所指向的存储空间中，这就完成了设置 GPBCON 的值。是把这个地址值赋给 r0. ldr r0,=0x56000014 mov r1,#0x0 str r1,[r0] 后面这三行就是给控制 GPB 端口高低电平的寄存器赋值，使引脚都输出低电平，根据电路图，这时 4 个 LED 灯就会全部点亮了。这是源程序，放到 linux 系统里面，在同一文件夹下还要编写 Makefile 文件，这样编译起来比较省事。 Makefile 文件内容如下： led.bin:led.S arm-linux-gcc -g -c -o led.o led.S arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led.o -o led_elf arm-linux-objcopy -O binary -S led_elf led.bin clean: rm -f led.bin led_elf *.o 这里暂不介绍 Makefile 文件的写法，以后会有专门章节讲解的。下面是通过按键控制 LED 灯亮灭的程序，程序分为两部分，由于我们打算用 C 语言编写，所以要先用汇编

语言做一下初始化工作，包括关闭看门狗和设置堆栈。汇编语言程序： .text .global start _start: ldr r0,=0x53000000 mov r1,#0 ；关闭看门狗 str r1,[r0] ldr sp,=1024*4 ；设置堆栈 bl main ；跳转到 main 函数 main_loop: bl main_loop 保存为：led2.S C 语言程序： /*定义各个端口寄存器，GPB 用于 LED 灯的输出控制， GPF 用于按键的输入控制*/ #define GPBCON *((volatile *)0x56000010) #define GPBDAT *((volatile *)0x56000014) #define GPFCON *((volatile *)0x56000050) unsigned unsigned unsigned long long long

unsigned long #define GPFDAT *((volatile *)0x56000054) /*初始化各个端口寄存器*/ void IO_init() { GPBCON=0x55<<10;//将 GPB5-8 端口设为输出，用于控制 LED 灯的两灭 GPBDAT=0x0f<<5;//初始化 LED 灯，使其初始状态 //GPF 初始状态即为输入，可取默认值，为熄灭不做更改 } void LED1() { //////////////////////////////////在死循环中依次查询各个按键的状态，若键按下，相应的灯亮，若抬起，灭 while(1) { if(!(GPFDAT&0x02)) GPBDAT=GPBDAT&~(0x01<<5);

else GPBDAT=GPBDAT|(0x01<<5); if(!(GPFDAT&0x10)) GPBDAT=GPBDAT&~(0x01<<6); else GPBDAT=GPBDAT|(0x01<<6); if(!(GPFDAT&0x04)) GPBDAT=GPBDAT&~(0x01<<7); else GPBDAT=GPBDAT|(0x01<<7); if(!(GPFDAT&0x01)) GPBDAT=GPBDAT&~(0x01<<8); else GPBDAT=GPBDAT|(0X01<<8); } } /////////////////////////C 语言主函数 void main() { IO_init(); LED1(); }

保存为 main.c 如果上面那个让 LED 灯全亮的程序大家能理解的话，那这个程序也很好理解，它只不过是多了对 GPF 几个端口的电平读取，然后根据电平判断某个按键是否被按下，来决定让哪个 LED 灯点亮或是熄灭。这个程序的功能是某个按键按下 LED 灯就点亮，等按键松开 LED 灯就熄灭，如果你能将这个程序理解了的话，为了加深印象，你可自己试着做做改动，比如某个按键按下后它控制的 LED 灯点亮，直到有另一个按键按下它才会熄灭，相应的 LED 灯又会点亮。下面是本程序的 Makefile 文件： led2.bin:led2.S main.c arm-linux-gcc -g -c -o led2.o led2.S arm-linux-gcc -g -c -o main.o main.c arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led2.o main.o -o led2_elf arm-linux-objcopy -O binary -S led2_elf led2.bin arm-linux-objdump -D -m arm led2_elf > led2.dis clean: rm -f led2_elf *.o led2.dis

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