ARMIO接口介绍课件

ARMIO接口介绍课件
19
ARMIO接口介绍课件
18
• 5）16位写操作
• unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x6;
• *pwAddr = 0x1234;
• 由于NOR Flash的特性，使得NOR Flash的写操作比较复 杂——比如要先发出特定的地址信号通知NOR Flash准备接 收数据，然后才发出数据等。不过，其总线上的电信号与 软件指令的关系与读操作类似，只是数据的传输方向相反。
ARMIO接口介绍课件
16
• 3）8位读操作 • unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6; • unsigned char ucVal; • ucVal = *pwAddr; • CPU首先使用地址0x6对NOR Flsh发起16位的读操作，
得到两个字节的数据，假设为D0、D1；然后将D0取出赋 值给变量ucVal。在读操作期间，地址总线 ADDR1~ADDR20、 A0~A19的信号都是1、1、0、...、0（CPU的ADDR0为0，不 过ADDR0没有接到NOR Flash上）。CPU会自动丢弃D1。
5.2 I/O( GPIO)接口
• GPIO (General Purpose I/O Ports)意思为通用输入／输 出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以过它们输出高 低电平或者通过它们读入引脚的状态——是高电平还是 低电平。
• 嵌入式系统的硬件平台是由微处理器（或微控制器）、 存储器、I/O端口及设备组成。I/O接口部件是嵌入式系 统的关键组成部分。
ARMIO接口介绍课件
8
ARMIO接口介绍课件
9
• 1.2 访问硬件
• 1.2.1 访问单个引脚
• 单个引脚的操作无外乎3种：输出高低电平、检测引脚 状态、中断。对某个引脚的操作一般通过读、写寄存器来 完成。
• 访问这些寄存器是通过软件来读写它们的地址。比如： S3C2410和S3C2440的GPBCON、GPBDAT寄存器地址都是 0x56000010、0x56000014，可以通过如下的指令让GPB5输 出低电平。
ARMIO接口介绍课件
6
• GPxCON中每两位控制一根引脚：00表示输入、01表示输 出、10表示特殊功能、11保留不用。
• 5.2.2 GPxDAT寄存器 • GPxDAT用于读/写引脚；当引脚被设为输入时，读此寄
存器可知相应引脚的电平状态是高还是低；当引脚被设为 输出时，写此寄存器相应位可以令此引脚输出高电平或是 低电平
• S3C2410有117个I/O端口，共分为A-H其8组： GPA、GPB、…、GPH。S3C2440有130个I/O端口 ，分为A-J共9组：GPA、GPB、…、GPJ。可以 通过设置寄存器来确定某个引脚用干输入、输 出还是其他特殊功能。比如可以设置GPH6作为 般的输入、输出引脚，或者用于串口。
ARMIO接口介绍课件
3
端口功能定义
• S3C2410芯片的每个I/O端口均是多功能的 • 上述8个I/O端口根据系统配置和设计的不同需求，设计
者可以选择这些I/O端口的功能。若选定某个I/O端口的 功能，设计者应在主程序运行之前编程设置对应的控制 寄存器，从而选定所需I/O端口的功能。如果某个I/O引 脚不用于特定功能的话，那么该引脚就可以设置为普通 的输入/输出引脚。
ARMIO接口介绍课件
13
ARMIO接口介绍课件
14
• 软件如何发起写操作呢，下面有几个例子的代码进行讲解。 • 1）地址对齐的16位读操作 • unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2; • unsigned short uwVal; • uwVal = *pwAddr; • 上述代码会向NOR Flash发起读操作：CPU发出的读地
址为0x2，则地址总线ADDR1~ADDR20、A0~A19的信号都 是1、0...、0（CPU的ADDR0 为0，不过ADDR0没有接到NOR Flash上）。NOR Flash的地址就是0x1，NOR Flash在稍后的 时间里将地址上的16位数据取出，并通过数据总线D0~D15 发给CPU。
ARMIO接口介绍课件
ARMIO接口介绍课件
10
ARMIO接口介绍课件
11
• #define GPBCON (*volatile unsigned long *)0x56000010) //long=int 4字节；char 1字节；short 2字节
• #define GPBDAT (*volatile unsigned long *)0x56000014) • #define GPB5_out (1<<(5*2)) • GPBCON = GPB5_out; • GPBDAT &= ~(1<<5);
ARMIO接口介绍课件
17
• 4）32位读操作
• unsigned int *pwAddr = (unsigned int *)0x6;
• unsigned int udwVal;
• udwVal = *pwAddr;
• CPU首先使用地址0x6对NOR Flsh发起16位的读操作， 得到两个字节的数据，假设为D0、D1；再使用地址0x8发 起读操作，得到两字节的数据，假设为D2、D3；最后将这 4个数据组合后赋给变量udwVal。
• 控制I/O接口部件的方式主要有：程序查询、中断控制 、DMA方式 等。
• 中断技术主要是用于I/O接口部件与微处理器之间进行 数据传输的控制，它协调了数据传输的双方的步调。
ARMIO接口介绍课件
1
图
• I/O端口是嵌入式系统硬件平台的重要组成部 分，通过I/O端口可以连接各种类型的外部输 入/输出设备，如：键盘、LCD显示器等。
择引脚的功能。
ARMIO接口介绍课件
5
• PORTA与PORT B~PORT H/J在功能选择方面有所不同， GPACON中每一位对应一根引脚（共23根引脚）。当某位 被设为0时，相应引脚为输出引脚，此时我们可以在 GPADAT中相应位写入0或1让此引脚输出低电平或高电平： 当某位被设为l时，相应引脚为地址线或用于地址控制，此 时GPADAT无用。一般而言GPACON通常被设为全l，以便访 问外部存储器件。 PORT B~ PORT H/J在寄存器操作方面完 全相同。
ARMIO接口介绍课件
2
§5.2.1 S3C2410的I/O接口
• S3C2410芯片共有117个输入/输出引脚，分属 于8个I/O端口：
• ·端口A (GPA)：有23条输出引脚的端口。 • ·端口B (GPB)：有11条输入/输出引脚的端口。 • ·端口C (GPC)：有16条输入/输出引脚的端口。 • ·端口D (GPD)：有16条输入/输出引脚的端口。 • ·端口E (GPE)：有16条输入/输出引脚的端口。 • ·端口F (GPF)：有8条输入/输出引脚的端口。 • ·端口G (GPG)：有16条输入/输出引脚的端口。 • ·端口H (GPH)：有11条输入/输出引脚的端口。
ARMIO接口介绍课件
7
• 5.2.3 GPxUP寄存器
• GPxUP：某位为1时，相应引脚无内部上拉电阻；为0 时，相应引脚使用内部上拉电阻。
• 上拉电阻的作用在于：当GPIO引脚处于第三态（即不 是输出高电平，也不是输出低电平，而是呈高阻态，即相 当于没接芯片）时，它的电平状态由上拉电阻、下拉电阻 确定。
15
• 2）地址位不对齐的16位读操作 • unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x1; • unsigned short uwVal; • uwVal = *pwAddr; • 由于地址是0x1，不是2对齐的，但是BANK0的位宽被
设为16，这将导致异常。我们可以设置异常处理函数来处 理这种情况。在异常处理函数中，使用 0x0、0x2发起两次 读操作，然后将两个结果组合起来：使用地址0x0的两字 节数据D0、D1；再使用地址0x02读到D2、D3；最后，D1、 D2组 合成一个16位的数字返回给wVal。如果没有地址不 对齐的异常处理函数，那么上述代码将会出错。如果某个 BANK的位宽被设为n，访问此BANK时，在 总线上永远只 会看到地址对齐的n位操作。
ARMIO接口介绍课件
4
• 对于这几组GPIO引脚，它们的寄存器是相似的：GPxCON 用于选择引脚功能，GPxDAT
• 用于读/写引脚数据；另外，GPxUP用于确定是否使用内部 上拉电阻。x为A、B、…H/J，没有GPAUP寄存器。
•

1 . GPxCON寄存器
•
从寄存器的名字即可看出，它用于配置(Configure) /选
ARMIO接口介绍课件
12
• 1.2.2 以总线方式访问硬件
• 并非只能通过寄存器才能发出硬件信号，实际上通过 访问总线的方式控制硬件更为常见。如下图所示 S3C2410/S3C2440与NOR Flash的连线图，读写操作都是16 位为单位。
• 图中缓冲器的作用是以提搞驱动能力、隔离前后级信 号。NOR Flash（AM29LV800BB）的片选信号使用nGCS0信 号，当CPU发出的地址信号处于0x00000000~0x07FFFFFF之 间 时，nGCS0信号有效（为低电平），于是NOR Flash被选 中。这时，CPU发出的地址信号传到NOR Flash；进行写操 作时，nWE信号为低，数据信号从CPU发给NOR Flash；进 行读操作时，nWE信号为高，数据信号从NOR Flash发给 CPU。