LV.12 D13 C工程与寄存器封装 学习笔记
一、C语言工程简介
把模板在linux解压出来
代码写在interface.c就可以了。
map.lds是链接脚本文件（负责代码的排布）
include中是头文件，src中是写好的源代码
start.s是启动代码，在interface.c之前运行，把cpu和栈做一个初始化
二、启动代码分析
.text
.global _start
_start:/** Vector table * 异常向量表（占32个字节）*/ b resetb .b .b .b .b .b .b .reset:/** Set vector address in CP15 VBAR register*/ ldr r0, =_start @把异常向量表的值给r0mcr p15, 0, r0, c12, c0, 0 @Set VBAR （把r0寄存器的值放到p15协处理器中的c12寄存器）/** Set the cpu to SVC32 mode, Disable FIQ/IRQ* 把cpu模式改成SVC模式，改成ARM状态，关闭FIQ/IRQ中断*/ mrs r0, cpsrbic r0, r0, #0x1forr r0, r0, #0xd3msr cpsr ,r0/** Defines access permissions for each coprocessor*/ mov r0, #0xfffffffmcr p15, 0, r0, c1, c0, 2 /** Invalidate L1 I/D */mov r0, #0 @Set up for MCRmcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 @Invalidate TLBsmcr p15, 0, r0, c7, c5, 0 @Invalidate icache/** Set the FPEXC EN bit to enable the FPU*/ mov r3, #0x40000000fmxr FPEXC, r3/** Disable MMU stuff and caches* MMU：负责物理地址和虚拟地址间的转换*/mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0bic r0, r0, #0x00002000 @Clear bits 13 (--V-)bic r0, r0, #0x00000007 @Clear bits 2:0 (-CAM)orr r0, r0, #0x00001000 @Set bit 12 (---I) Icacheorr r0, r0, #0x00000002 @Set bit 1 (--A-) Alignorr r0, r0, #0x00000800 @Set bit 11 (Z---) BTBmcr p15, 0, r0, c1, c0, 0/** Initialize stacks * 初始化栈 */
init_stack: /*svc mode stack*/msr cpsr, #0xd3 @把cpu的模式改为svc模式ldr sp, _stack_svc_end @把svc模式下的栈的最高地址给了svc模式下的sp/*undef mode stack*/msr cpsr, #0xdb ldr sp, _stack_und_end/*abort mode stack*/ msr cpsr,#0xd7ldr sp,_stack_abt_end/*irq mode stack*/ msr cpsr,#0xd2ldr sp, _stack_irq_end/*fiq mode stack*/msr cpsr,#0xd1ldr sp, _stack_fiq_end/*user mode stack, enable FIQ/IRQ*//*把cpu的模式改为user模式，并打开FIO/IRQ中断msr cpsr,#0x10ldr sp, _stack_usr_end/*Call main*/b main/** 把各个栈最高的地址算出来，作为起始地址*/
_stack_svc_end: .word stack_svc + 512
_stack_und_end: .word stack_und + 512
_stack_abt_end: .word stack_abt + 512
_stack_irq_end: .word stack_irq + 512
_stack_fiq_end:.word stack_fiq + 512
_stack_usr_end: .word stack_usr + 512/** 给各个模式都申请了512个字节空间，作为栈*/
.data
stack_svc: .space 512
stack_und:.space 512
stack_abt: .space 512
stack_irq: .space 512
stack_fiq: .space 512
stack_usr: .space 512
三、C语言实现LED实验
/** 一、汇编语言访问存储器* 1.读存储器* LDR R1, [R2]* 2.写存储器* STR R1, [R2]** 二、C语言访问存储器* 1.读存储器* data = *ADDR* 2.写存储器* *ADDR = data* */void Delay(unsigned int Time)
{while(Time--);
}int main()
{/*通过设置GPX2CON寄存器来将GPX2_7引脚设置成输出功能*/*(unsigned int *)0x11000c40 = 0x10000000;while(1){/*点亮LED2*/*(unsigned int *)0x11000c44 = 0x00000080;/*延时*/Delay(1000000);/*熄灭LED2*/*(unsigned int *)0x11000c44 = 0x00000000;/*延时*/Delay(1000000);}return 0;
}
四、寄存器的封装方式
1、把单个的寄存器封装成一个宏
#define GPX2CON (*(unsigned int *)0x11000c40)
#define GPX2DAT (*(unsigned int *)0x11000c44)int main()
{GPX2CON = 0x10000000;while(1){/*点亮LED2*/GPX2DAT = 0x00000080;/*延时*/Delay(1000000);/*熄灭LED2*/GPX2DAT = 0x00000000;/*延时*/Delay(1000000);}return 0;
}2、把相关的几个寄存器封装成一个结构体，其地址空间必须是连续的
typedef struct
{unsigned int CON;unsigned int DAT;unsigned int PUD;unsigned int DRV;
}gpx2;#define GPX2 (*(gpx2 *)0x11000c40)int main()
{GPX2.CON = 0x10000000;while(1){/*点亮LED2*/GPX2.DAT = 0x00000080;/*延时*/Delay(1000000);/*熄灭LED2*/GPX2.DAT = 0x00000000;/*延时*/Delay(1000000);}return 0;
}
3、把整个芯片里的寄存器封装好，引用头文件
#include "exynos_4412.h"int main()
{GPX2.CON = 0x10000000;while(1){/*点亮LED2*/GPX2.DAT = 0x00000080;/*延时*/Delay(1000000);/*熄灭LED2*/GPX2.DAT = 0x00000000;/*延时*/Delay(1000000);}return 0;
}五、寄存器操作的标准化
只改寄存器的某几位，其他位保持不变
#include "exynos_4412.h"int main()
{GPX2.CON = GPX2.CON & (~(0xF << 28)) | (0x1 << 28);while(1){/*点亮LED2*/GPX2.DAT = GPX2.DAT | (1 << 7);/*延时*/Delay(1000000);/*熄灭LED2*/GPX2.DAT = GPX2.DAT & (~(1 << 7));/*延时*/Delay(1000000);}return 0;
}/** 1.unsigned int a; 将a的第3位置1，其他位保持不变* ******** ******** ******** ********* ******** ******** ******** ****1**** 00000000 00000000 00000000 00001000** a = a | (1 << 3);** 2.unsigned int a; 将a的第3位置0，其他位保持不变* ******** ******** ******** ********* ******** ******** ******** ****0**** 11111111 11111111 11111111 11110111** a = a & (~(1 << 3));** 3.unsigned int a; 将a的第[7:4]位置为0101，其他位保持不变* ******** ******** ******** ********* ******** ******** ******** 0101****** 1).先清零* 11111111 11111111 11111111 00001111* 00000000 00000000 00000000 11110000* 00000000 00000000 00000000 00001111** a = a & (~(0xF << 4));** 2).再置位* 00000000 00000000 00000000 01010000* 00000000 00000000 00000000 00000101** a = a | (0x5 << 4);** => a = a & (~(0xF << 4)) | (0x5 << 4);*/我没并不只能控制LED，一切可以通过高低电频控制的东西，都可以通过GPIO来控制。