第五章－ＧＰＩＯ接口

1) ＧＰＩＯ硬件介绍

　　　ＧＰＩＯ（General Purpose I/O Ports)　意思是为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通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

　　　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于输入、输出还是其他特殊功能。比如可以设置ＧＰＨ６作为一般的输入、输出引脚，或者用于串口

　　　ＧＰＩＯ的操作是所有硬件操作的基础。

2)既然一个引脚可以用于输入、输出或其他特殊功能，那么一定有寄存器用来选择这些功能：

　　　对于输入，一定可以通过读取某个寄存器来确定引脚的电平是高还是低

　　　对于输出，一定可以通过写入某个寄存器来主这个引脚输出高电平或是低电平

　　　对于某些特殊功能，则有另外的寄存器来控制它

　　　

　　　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

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＧＰxＵＰ用于确定是否使用内部上拉电阻

　　　其中x　为Ａ、Ｂ、....、Ｈ/Ｊ，没有ＧＰＡＵＰ寄存器。

　　　ＧＰxＣＯＮ寄存器：用于配置即选择引脚功能，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

　　　注：ＰＯＲＴＡ与ＰＯＲＴＢ～ＰＯＲＴＨ/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１时，相应引脚为地址线或用于地址控制，此时ＧＰＡＤＡＴ无用

           ＧＰxＤＡＴ寄存器：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(低电平为0、高电平为1)

                                                                         当引脚被设为输出时，写此寄存器相应位可令此引脚输出高电平或低电平

            ＧＰxＵＰ寄存器：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、下拉电阻的作用：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，即相当于没有接芯片）时，它的电平状态由上拉电阻、下拉电阻确定

 

怎么访问硬件设备

 访问单个引脚的操作为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

 

1）寄存器访问方式：

示例1：在S3C2440处理器上，对GPB5号引脚输出低电平，点亮LED1（S3C2440的GPBCON、GPBDAT、寄存器地址都是0x56000010、0x56000014）

LED与按键连线图：

对应C代码：

#define GPBCON  (*(volatile unsigned long *)0x56000010)  /*GPBCON寄存器地址*/#define GPBDAT   (*(volatile unsigned long *)0x56000014)  /*GPBDAT寄存器地址*/#define GPB5_out  (1 << (5 * 2))  /*定位到GPB5号引脚，因为GPBCON寄存器每两位控制一个引脚，GPB5即偏移5*2位*/GPBCON = GPB5_out;     /*设置GPB5号引脚为输出*/GPBDAT &= ~(1 << 5);   /*设置GPB5号引脚为低电平(0)*/

 

汇编代码：

.text.global _start_start:         LDR   R0, =0x56000010    @设置R0为GPBCON寄存器         MOV   R1, # 0x00000400         STR   R1, [R0]           @将R0寄存器的值置为R1,即设置GPB5引脚为输出         LDR   R0, =0x56000014    @将R0设置为GPBDAT寄存器         MOV   R1, #0x00000000         STR   R1, [R0]MAIN_LOOP:         B    MAIN_LOOP

 

2）总线访问方式：

 示例2：通过总线对S3C2440的nor flash空间进行读操作S3C2440与NOR Flash连接线图：

 

               图说明：1、NOR Flash地址空间：0x00000000~0x07FFFFFF                 

                               2、缓冲器的作用为提高驱动能力、隔离前后级信号                 

                               3、片选信号为uGCS0信号

代码:

unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;unsigned short wVal;wVal = *pwAdd;   /*这段代码CPU向NOR Flash发起读操作,NOR Flash收到地址后，从接收到的地址上取出数据，再通过数据总线D0~D15发给CPU*/

示例3：对NOR Flash作写操作

代码：

unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;*pwAddr = 10;  /*这段代码CPU向NOR Flash发起写操作，NOR Flash确定地址后，CPU将数据从数据总线传给NOR Flash，NOR Flash将值写在地址上*/

地址总线D0~D15传送信号为:0101 0000 0000 0000 (低位在低地址) 1234=1010