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GPIO实验

news 2025/8/4 23:19:15

一、GPIO

GPIO（General-purpose input/output）即通用型输入输出，GPIO可以控制连接在其之上的引脚实现信号的输入和输出
芯片的引脚与外部设备相连，从而实现与外部硬件设备的通讯、控制及信号采集等功能
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LED实验步骤

最终目的：通过GPIO这个控制器去控制引脚产生高低电平从而控制LED灯的点亮和熄灭

实验：以LED2灯闪烁为例

1. 通过电路原理图分析LED的控制逻辑	2. 通过电路原理图查找LED与Exynos4412的连接关系3. 通过数据手册分析GPIO中哪些寄存器可以控制LED4. 通过程序去操控对应的寄存器完成对LED的控制

第一步

得出结论高电平-亮低电平-灭
下一步要找到CHG_COK这个网络标号，连接在4412芯片那一个引脚上
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第二步

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通过电路设计图中的网络标号CHG_COK，在芯片电路设计图中可以看到连接在4412芯片上面是GPX2这一组的第七个（GPX2_7）控制着该引脚
（这个引脚的名称为什么这么多呢，因为很多引脚的功能是复用的）

第三步

查看芯片手册分析哪些寄存器可以控制LED2
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通过芯片手册可以看到GPX0, GPX1, GPX2, GPX3 这四组共有32个引脚，那么GPX2这一组就是有8个引脚。

GPX2CON（32Bit）: 可以配置这一组引脚，这一组有八个引脚，都归这个寄存器来管理
GPX2DAT（32Bit）: 存储这一组引脚的相关数据

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这里看到对GPX2CON这个寄存器每一位是干什么的一个详解
GPX2CON[0]这一位可以管理GPX2_0这个引脚，以此类推 > GPX2CON[7]这一位可以管理GPX2_7这个引脚
我们这个实验目的：是想要通过GPIO这个寄存器产生一个高或低信号，去控制外面的LED的点亮和熄灭，所以设置成 0x = Output 输出功能，设置GPX2CON[7]这个寄存器的[31:28]这四位设置成0x1
设置了这四位只是将GPX2_7设置成输出功能，然后输出什么信号还是控制不了的

然后得通过GPX2DAT寄存器来向GPX2CON[7]发送数据
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GPX2DAT（32bit，高位没有用）这七位每一位控制着一个引脚，如果GPX2DAT第0位写零，GPX2_0输出低电平，写1输出高电平。
那么GPX2DAT第7位写零，GPX2_7就输出低电平，写1输出高电平

第四步

在相应的地址中写数据进而控制响应的寄存器

led_asm.s 文件


.text	//代码的开始
_start:MAIN:BL LED_CONFIG	//跳转
LOOP:BL LED_ONBL DELAYBL LED_OFFBL DELAYB  LOOP/* 配置GPX2CON寄存器 */
LED_CONFIG:/* GPX2CON寄存器地址 */LDR R2, =0x11000c40/* 将GPX2CON[7]这个引脚的 [31:28]位设置成 0x1输出功能*/LDR R1, =0x10000000STR R1, [R2]MOV PC, LR/* 配置GPX2DAT寄存器 点亮*/
LED_ON:/* GPX2DAT寄存器地址 */LDR R2, =0x11000c44/* GPX2DAT第七位写0，从而向GPX2CON[7]这一位发送高电平 */LDR R1, =0x00000080STR R1, [R2]  MOV PC, LR/* 配置GPX2DAT寄存器 熄灭*/
LED_OFF:LDR R2, =0x11000c44LDR R1, =0x00000000STR R1, [R2]MOV PC, LR/*LED2灯 灭和亮  之间间隔的时间*/
DELAY:LDR R1, =100000000
L:SUB R1, R1, #1CMP R1, #0BNE LMOV PC, LRSTOP:B STOP.end

Makefile文件

/* 执行文件的名字 */
TARGET = led-asm/* 交叉编译器的前缀 */
CROSS_COMPILE = arm-none-linux-gnueabi-/* 完整的编译器名字 */
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc/* 链接文件使用的工具ld */
LD = $(CROSS_COMPILE)ld/* objcopy这个工具可以将.elf文件编译成开发板可执行的文件 */
OBJCOPY = $(CROSS_COMPILE)objcopy/* 编译规则 */
all:/* 编译分四步：-E 预编译， -S 汇编, -c 目标文件（机器码），gcc 链接 *//* 写的就是汇编文件  随意直接进行 -c 形成目标文件  形成 .o 机器码*/$(CC) -c $(TARGET).s -o $(TARGET).o/* ld链接生成一个.elf可执行文件  链接的时候重定向一个地址 0x40008000 *//* -Ttext 0x40008000: 这个文件编译完成之后，将来这段程序放入 0x40008000 这个地址去运行 */$(LD) $(TARGET).o -Ttext 0x40008000 -o $(TARGET).elf/* 因为开发板上面没有Linux系统，.elf只能在Linux系统下运行，所以需要转换成开发板可执行的文件 *//* 	-O 指定转换binary格式 -S 转换.elf文件， 生成.bin文件 */$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $(TARGET).binclean:rm $(TARGET).o $(TARGET).elf $(TARGET).bin