s3c6410开发板LED驱动程序设计详细…

2 下面来看看tiny6410关于LED的原理图如图（1）所示：

图1    LED原理图

3 LED实例，代码如下所示:(代码摘自\光盘4\实验代码\3-3-1\src\main.c)

main.c

[cpp] view
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1. #include "def.h"
2. #include "gpio.h"
3. #define LED1_ON   ~(1<<4)
4. #define LED2_ON   ~(1<<5)
5. #define LED3_ON   ~(1<<6)
6. #define LED4_ON   ~(1<<7)
7. #define LED1_OFF   (1<<4)
8. #define LED2_OFF   (1<<5)
9. #define LED3_OFF   (1<<6)
10. #define LED4_OFF   (1<<7)
11. #define LEDALL_OFF (0xf<<4)
12. //GPIO
13. #define GPIO_BASE               (0x7F008000)
14. //oGPIO_REGS类型在 gpio.h 中定义
15. #define GPIO       (( volatile oGPIO_REGS *)GPIO_BASE)
16. //函数声明
17. void delay(int times);
18. void LedPortInit(void);
19. void LedRun(void);
20. int main(void)
21. {
22. LedPortInit();
23. LedRun();
24. }
25. void delay(int times)
26. {
27. int i;
28. for(;times>0;times--)
29. for(i=0;i<3000;i++);
30. }
31. void LedPortInit(void)
32. {
33. u32 uConValue;
34. uConValue = GPIO->rGPIOKCON0;
35. uConValue &= ~(0xffff<<16);
36. uConValue |= 0x1111<<16;
37. GPIO->rGPIOKCON0 = uConValue;
38. }
39. void LedRun(void)
40. {
41. GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
42. while(1)
43. {
44. GPIO->rGPIOKDAT &= LED1_ON;
45. delay(1000);
46. GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
47. GPIO->rGPIOKDAT &= LED2_ON;
48. delay(1000);
49. GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
50. GPIO->rGPIOKDAT &= LED3_ON;
51. delay(1000);
52. GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
53. GPIO->rGPIOKDAT &= LED4_ON;
54. delay(1000);
55. GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;
56. }
57. }

4 程序代码分析：

首先来看一下宏定义部分：#define GPIO_BASE (0x7F008000) 
，此处定义了GPIO所有相关寄存器的初始地址，由芯片手册S3C6410X.pdf，第308页可以得到此地址。以下为手册截图。由下图2可以看出，GPIO相关寄存器的初始地址即为GPACON的地址0x7F008000。

图2 GPIO的内存映射地址

了解#define
GPIO     ((
volatile oGPIO_REGS
*)GPIO_BASE)之前我们先来看看oGPIO_REGS的定义（代码摘自\光盘4\实验代码\3-3-1\src\peripheral\gpio.h）

gpio.h

[cpp] view
plaincopy

1. #ifndef __GPIO_H__
2. #define __GPIO_H__
3. #ifdef __cplusplus
4. extern "C" {
5. #endif
6. #include "def.h"
7. typedef struct tag_GPIO_REGS
8. {
9. u32 rGPIOACON;          //0x7F008000
10. u32 rGPIOADAT;
11. u32 rGPIOAPUD;
12. u32 rGPIOACONSLP;
13. u32 rGPIOAPUDSLP;
14. u32 reserved1[3];
15. u32 rGPIOBCON;          //0x7F008020
16. u32 rGPIOBDAT;
17. u32 rGPIOBPUD;
18. u32 rGPIOBCONSLP;
19. u32 rGPIOBPUDSLP;
20. u32 reserved2[3];
21. u32 rGPIOCCON;          //0x7F008040
22. u32 rGPIOCDAT;
23. u32 rGPIOCPUD;
24. u32 rGPIOCCONSLP;
25. u32 rGPIOCPUDSLP;
26. u32 reserved3[3];
27. u32 rGPIODCON;          //0x7F008060
28. u32 rGPIODDAT;
29. u32 rGPIODPUD;
30. u32 rGPIODCONSLP;
31. u32 rGPIODPUDSLP;
32. u32 reserved4[3];
33. u32 rGPIOECON;          //0x7F008080
34. u32 rGPIOEDAT;
35. u32 rGPIOEPUD;
36. u32 rGPIOECONSLP;
37. u32 rGPIOEPUDSLP;
38. u32 reserved5[3];
39. u32 rGPIOFCON;          //0x7F0080A0
40. u32 rGPIOFDAT;
41. u32 rGPIOFPUD;
42. u32 rGPIOFCONSLP;
43. u32 rGPIOFPUDSLP;
44. u32 reserved6[3];
45. u32 rGPIOGCON;          //0x7F0080C0
46. u32 rGPIOGDAT;
47. u32 rGPIOGPUD;
48. u32 rGPIOGCONSLP;
49. u32 rGPIOGPUDSLP;
50. u32 reserved7[3];
51. u32 rGPIOHCON0;         //0x7F0080E0
52. u32 rGPIOHCON1;
53. u32 rGPIOHDAT;
54. u32 rGPIOHPUD;
55. u32 rGPIOHCONSLP;
56. u32 rGPIOHPUDSLP;
57. u32 reserved8[2];
58. u32 rGPIOICON;          //0x7F008100
59. u32 rGPIOIDAT;
60. u32 rGPIOIPUD;
61. u32 rGPIOICONSLP;
62. u32 rGPIOIPUDSLP;
63. u32 reserved9[3];
64. u32 rGPIOJCON;          //0x7F008120
65. u32 rGPIOJDAT;
66. u32 rGPIOJPUD;
67. u32 rGPIOJCONSLP;
68. u32 rGPIOJPUDSLP;
69. u32 reserved10[3];
70. u32 rGPIOOCON;          //0x7F008140
71. u32 rGPIOODAT;
72. u32 rGPIOOPUD;
73. u32 rGPIOOCONSLP;
74. u32 rGPIOOPUDSLP;
75. u32 reserved11[3];
76. u32 rGPIOPCON;          //0x7F008160
77. u32 rGPIOPDAT;
78. u32 rGPIOPPUD;
79. u32 rGPIOPCONSLP;
80. u32 rGPIOPPUDSLP;
81. u32 reserved12[3];
82. u32 rGPIOQCON;          //0x7F008180
83. u32 rGPIOQDAT;
84. u32 rGPIOQPUD;
85. u32 rGPIOQCONSLP;
86. u32 rGPIOQPUDSLP;
87. u32 reserved13[3];
88. u32 rSPCON;             //0x7F0081A0
89. u32 reserved14[3];
90. u32 rMEM0CONSTOP;       //0x7F0081B0
91. u32 rMEM1CONSTOP;       //0x7F0081B4
92. u32 reserved15[2];
93. u32 rMEM0CONSLP0;       //0x7F0081C0
94. u32 rMEM0CONSLP1;       //0x7F0081C4
95. u32 rMEM1CONSLP;        //0x7F0081C8
96. u32 reserved;
97. u32 rMEM0DRVCON;        //0x7F0081D0
98. u32 rMEM1DRVCON;        //0x7F0081D4
99. u32 reserved16[10];
100. u32 rEINT12CON;         //0x7f008200
101. u32 rEINT34CON;         //0x7f008204
102. u32 rEINT56CON;         //0x7f008208
103. u32 rEINT78CON;         //0x7f00820C
104. u32 rEINT9CON;          //0x7f008210
105. u32 reserved17[3];
106. u32 rEINT12FLTCON;      //0x7f008220
107. u32 rEINT34FLTCON;      //0x7f008224
108. u32 rEINT56FLTCON;      //0x7f008228
109. u32 rEINT78FLTCON;      //0x7f00822C
110. u32 rEINT9FLTCON;       //0x7f008230
111. u32 reserved18[3];
112. u32 rEINT12MASK;        //0x7f008240
113. u32 rEINT34MASK;        //0x7f008244
114. u32 rEINT56MASK;        //0x7f008248
115. u32 rEINT78MASK;        //0x7f00824C
116. u32 rEINT9MASK;         //0x7f008250
117. u32 reserved19[3];
118. u32 rEINT12PEND;        //0x7f008260
119. u32 rEINT34PEND;        //0x7f008264
120. u32 rEINT56PEND;        //0x7f008268
121. u32 rEINT78PEND;        //0x7f00826C
122. u32 rEINT9PEND;         //0x7f008270
123. u32 reserved20[3];
124. u32 rPRIORITY;          //0x7f008280
125. u32 rSERVICE;           //0x7f008284
126. u32 rSERVICEPEND;       //0x7f008288
127. u32 reserved21;
128. u32 reserved22[348];
129. u32 rGPIOKCON0;         //0x7f008800
130. u32 rGPIOKCON1;         //0x7f008804
131. u32 rGPIOKDAT;          //0x7f008808
132. u32 rGPIOKPUD;          //0x7f00880c
133. u32 rGPIOLCON0;         //0x7f008810
134. u32 rGPIOLCON1;         //0x7f008814
135. u32 rGPIOLDAT;          //0x7f008818
136. u32 rGPIOLPUD;          //0x7f00881c
137. u32 rGPIOMCON;          //0x7f008820
138. u32 rGPIOMDAT;          //0x7f008824
139. u32 rGPIOMPUD;          //0x7f008828
140. u32 reserved23;
141. u32 rGPIONCON;          //0x7f008830
142. u32 rGPIONDAT;          //0x7f008834
143. u32 rGPIONPUD;          //0x7f008838
144. u32 reserved24;
145. u32 reserved25[16];
146. u32 rSPCONSLP;          //0x7f008880
147. u32 reserved26[31];
148. u32 rEINT0CON0;         //0x7f008900
149. u32 rEINT0CON1;         //0x7f008904
150. u32 reserved27[2];
151. u32 rEINT0FLTCON0;      //0x7f008910
152. u32 rEINT0FLTCON1;      //0x7f008914
153. u32 rEINT0FLTCON2;      //0x7f008918
154. u32 rEINT0FLTCON3;      //0x7f00891c
155. u32 rEINT0MASK;         //0x7f008920
156. u32 rEINT0PEND;         //0x7f008924
157. u32 reserved28[2];
158. u32 rSLPEN;             //0x7f008930
159. }
160. oGPIO_REGS;
161. #ifdef __cplusplus
162. }
163. #endif
164. #endif //__GPIO_H__

由此可以看出oGPIO_REGS为一结构体，(( volatile oGPIO_REGS
*)GPIO_BASE)为指向此结构体的指针，该指针即GPIO指向的初始地址为GPIO_BASE（0x7F008000）,通过使用此指针，可以遍历到从GPIO_BASE地址（0x7F008000）开始到0x7F008930地址处的所有寄存器。注意：上面结构体中所有元素，类型都是u32类型的，刚好四个字节，同时，由图2可知，如GPACON和GPADAT等寄存器地址都相差4，对于这段连续地址，如若中间没有对应某个寄存器，则用某些u32类型的数组填充，如u32
reserved1[3]等等。

下面开始看main.c中的main函数，main函数主要完成两个步骤，（1）LED初始化（LedPortInit()），（2）点亮LED(LedRun()).

LED初始化：

GPK总共有16个引脚，而每个引脚需要GPIO控制寄存器（GP*CON）使用4位来控制IO管脚的功能，即4*16=64位来控制所有GPK组的16个引脚。所以需要GPK使用了两个控制寄存器，GPKCON0和GPKCON1,从图1所示，我们使用的是GPK4,GPK5,GPK6,GPK7来控制LED灯的点亮与熄灭，所以此处我们只需使用GPKCON0来将GPK4,GPK5,GPK6,GPK7设置成输出功能。如图3所示，GPKCON寄存器配置如下：

图3 GPKCON寄存器配置图

配置代码如下：

1 .      
u32 uConValue;

2 .
     
uConValue = GPIO->rGPIOKCON0;

3 .      
uConValue &=
~(0xffff<<16);     
0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111

4 .      
uConValue |= 0x1111<<16;

5 .      
GPIO->rGPIOKCON0 = uConValue;

首先我们要知道，在控制某个管脚的时候，我们不能去改变其它不使用管脚的状态，第二行获得GPKCON此时的状态将其赋给uConValue，第三行用于将GPKCON的高16位清零，低16位不变；第四行用于将GPKCON的高16为变为0001
0001 0001
0001（即GPK4,GPK5,GPK6,GPK7管脚都设置为输出模式），低16为仍然不变。最后将此值赋回到GPKCON寄存器当中。至此，完成整个LED的初始化工作。

点亮LED:注意GPKDAT为16位寄存器，虽然由gpio.h中看到rGPIOKDAT为32位，只是相当于我们忽略了其中的高16位，因为数据是从低地址往高地址处依次存放的。

GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF;   
//4个灯全灭

while(1)
       
 {
                
GPIO->rGPIOKDAT &=
LED1_ON;         //GPK4管脚的灯亮

delay(1000);

GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF;   //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED2_ON;     
//GPK5管脚的灯亮
                
delay(1000);
                
GPIO->rGPIOKDAT |=
LEDALL_OFF;  //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED3_ON;    
//GPK6管脚的灯亮
                
delay(1000);
                
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF;  //GPK4管脚的灯灭

GPIO->rGPIOKDAT &=
LED4_ON;   //GPK7管脚的灯亮
                
delay(1000);
                
GPIO->rGPIOKDAT |= LEDALL_OFF; 
//GPK4管脚的灯灭
  }

首先通过如下宏定义来表明LED的亮与灭。

#define LED1_ON  
~(1<<4)          
执行步骤:1<<4  -> ~(1<<4)
,对应步骤为：0000 0000 0000 0001->0000 0000 0001
0000->1111 1111 1110
1111
#define LED2_ON  
~(1<<5)

#define LED3_ON  
~(1<<6)
#define LED4_ON  
~(1<<7)

#define LED1_OFF  
(1<<4)        
执行步骤：1<<4         对应步骤为：0000
0000 0000 0001->0000 0000 0001 0000
#define LED2_OFF  
(1<<5)
#define LED3_OFF  
(1<<6)
#define LED4_OFF  
(1<<7)
#define LEDALL_OFF
(0xf<<4)    
执行步骤：0xf<<4， 对应步骤为：0000 0000 0000 1111->0000 0000 1111 0000

下面完成整个程序的运行步骤：

1 打开rvds

新建一个空的arm可执行镜像LED：

在E:\tiny6410下自动多出一个LED目录

目录下自动创建了如下一些文件及文件夹：

将src目录和6410_scatter.txt拖入LED目录下：

将src下的代码直接拖入rvds：

得到如下添加代码后的工程，并打开main函数。

开始配置工程：

1 在汇编过程中选择处理器型号ARM1176JZF-S

2 在编译中选择处理器型号ARM1176JZF-S

3 在链接过程中选择scattered，文件选择scattered.txt

保存后，编译程序，出现如下错误：

解决方法：在配置框中的汇编的预处理中做如下设置：

然后点击Add，将VIC_MODE预处理值设为1：

保存后重新编译，编译通过，在Debug目录下会多出一个LED.axf文件，此文件为要运行在开发板的文件。

现在开始通过JLINK来调试开发板。首先链接开发板与jlink线。

将开发板上的S2拨到Nand
Flash启动那一侧，开启开发板电源，在超级终端上快速按下回车键，让U-Boot停留在功能选单上，不要让它进入Linux系统，如下图所示：

在XP里，点击开始菜单，选择程序->SEGGER->J-Link ARM
V4.10i->J-Link GDB Server，启动画面如下所示：

上图表明jlink已经正确链接上了。

然后需要配置AXD Debugge，让它使用J-Link来调试，通过以下方法启动AXD Debugger

启动AXD Debugger后，在AXD
Debugger主界面上打开主菜单的Options -> Configure
Target，在弹出的Choose Target对话框中，点击Add,
将会弹出文件选择对话框，在文件打开对话框中，定位到J-Link的安装目录（默认是E:\Program
Files\SEGGER\JLinkARM_V410i），在目录中选择JLinkRDI.dll打开即可，如下图所示：

可能AXD会提示找不到JLinkARM.DLL，如下图所示：

解决方法是：先不理会这个对话框，打开我的电脑，再次定位到J-Link的安装目录（默认是E:\Program
Files\SEGGER\JLinkARM_V410i），将其中的JLinkARM.DLL文件拷贝到RVDS的安装目录下的Bin目录下(默认是C:\Program
Files\ARM\ADSv1_2\Bin)，再在上面的对话框上点击“确定”即可。

下面通过File->Load  image,载入LED.axf文件，进行调试。