嵌入式系統(tǒng)開發(fā)3S3C2410主要外設(shè)功能部件

1、第三章 s3c2410主要外設(shè)功能部件 arm匯編指令 uart異步串口通信 通用i/o端口 nand flash控制器 nor flash接口電路1. arm匯編指令加載加載/存儲指令存儲指令 ldr：ldr條件目的寄存器, 用于將存儲器中的一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到目的寄存器中；常用于從存儲器中讀取32為的字?jǐn)?shù)據(jù)到通用寄存器。 ldr r0，=rpcone /寄存器地址存放到通用寄存器中 str：str條件源寄存器, 用于從源寄存器中將一個32位的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲器中。 ldr r0，uartadd str r1，r0 /向uart中存入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令 mov：mov條件s目的

2、寄存器,源操作數(shù) 用于完成從另一個寄存器、被移位的寄存器或?qū)⒁粋€立即數(shù)加載到目的寄存器；s項決定指令的操作是否影響cpsr中條件標(biāo)志位的值，當(dāng)無s時，指令不更新cprs中條件標(biāo)志位的值。 mov r9，r2 movs r0，#oxff00 cmp：cmp條件 操作數(shù)1，操作數(shù)2 用于把一個寄存器的內(nèi)容和另一個寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行比較，同時更新cpsr中條件標(biāo)志位的值。該指令只進(jìn)行一次減法運算，但不存儲結(jié)果，只更改條件標(biāo)準(zhǔn)位。 cmp r0，#oxff00 跳轉(zhuǎn)指令 用于實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)；可以完成從當(dāng)前指令向前或向后的32mb地址空間的跳轉(zhuǎn)；（超過要使用直接向程序計數(shù)器pc寫入跳轉(zhuǎn)地址值的

3、方式）。 b 跳轉(zhuǎn)指令 bl 帶返回的跳轉(zhuǎn)指令 blx 帶返回和狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令 bx 帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令wakeup_sleep;release sclkn after wake-up from the sleep mode.ldrr1,=misccrldrr0,r1bicr0,r0,#(717) strr0,r1;set memory control registers ldrr0,=smrdataldrr1,=bwscon;bwscon addressaddr2, r0, #52;end address of smrdataldrr3, r0, #4strr3, r1, #4cmpr

4、2, r0bne%b0 ;(before to lable 0)2. uart異步串口通信uart與與rs232、rs485之間的聯(lián)系與區(qū)別之間的聯(lián)系與區(qū)別 計算機史前 rs232 db25 同步和異步 個人計算機 rs232 db9（小型） 異步 ibm pc rs232 db9 完整的定義 pc時代 整合rs232和非rs232串口的uart nb時代 usb和1394取代uart 后pc時代 usb3.0、sata串口、并口之爭 uart ttl電平 3.3v 正邏輯 rs232 +5+12為低，-12-5為高 負(fù)邏輯 rs485 +2+6為高，-2-6為低 正邏輯 電平為線間壓差、10

5、mbps、3000m max232、max485uart異步串口的傳輸格式：異步串口的傳輸格式： 以字符為傳輸單位 字符間的時間間隔不定，字符內(nèi)的時間間隔固定 空閑位、起始位、資料位、奇偶校驗位、停止位uart通信時序圖 開始前，空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”； 傳送開始，發(fā)出“0”，然后是發(fā)送字符； 字符長度可以約定，ascii編碼； 字符最后一位之后添加奇偶校驗（可選）； 完畢后，發(fā)送停止位“1”信號，寬度約定； 進(jìn)入空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”uart通信過程：s3c2410的uart控制器： 3個獨立的異步串行i/o端口； 具有中斷和dma兩種模式； 最高支持速率115.2kpbs； 每個通道包

6、含2個16位fifo寄存器； 可編程的波特率、紅外收發(fā)模式； uart ch 0 and 1 with nrts0, ncts0, nrts1, and ncts1 每個uart包含波特率發(fā)生器、接收器、發(fā)送器和控制單元波特率發(fā)生器： 為傳輸提供串行移位時鐘； 其時鐘源從內(nèi)部系統(tǒng)或uclk中選擇； 波特率由時鐘源16分頻和波特率除數(shù)寄存器（ubrdivn）指定的16位除數(shù)決定。ubrdivn = (int)(pclk/(bps x 16) ) -1ubrdivn = (int)(40000000/(115200 x 16) -1 = (int)(21.7) -1 = 21 -1 = 20自動流

7、控（auto flow control）： 通過rts和cts信號實現(xiàn)； 只有當(dāng)cts有效時，uart將fifo中的數(shù)據(jù)發(fā)出； 只要接收fifo至少2b空余時，rts就會被置為有效。uart異步串口的軟硬件應(yīng)用：異步串口的軟硬件應(yīng)用：硬件電路圖：max202芯片相關(guān)信息相關(guān)寄存器： 33個控制寄存器，分為11類； 線控制寄存器ulconn：規(guī)定傳輸幀格式； 控制寄存器uconn：定義發(fā)送/接收數(shù)據(jù)模式； 狀態(tài)寄存器utrstatn，讀取接收/發(fā)送狀態(tài)； 波特率寄存器ubrdiv，確定波特率劃分值； 發(fā)送寄存器utxhn，表示發(fā)送的數(shù)據(jù)； 接收寄存器urxhn，表示接收的數(shù)據(jù)。 fifo控制寄存

8、器、 fifo狀態(tài)寄存器、 modem控制寄存器、 modem狀態(tài)寄存器、錯誤狀態(tài)寄存器uart line control register奇偶模式停止位數(shù)字節(jié)長度uart control registeruart tx/rx status register發(fā)送器為空發(fā)送緩存器為空接收緩存器準(zhǔn)備uart transmit buffer registeruart receive buffer registeruart baud rate divisor register#define ulcon0 (*(volatile unsigned *)0x50000000) /uart線控制寄存器#de

9、fine ucon0 (*(volatile unsigned *)0x50000004) /uart控制寄存器#define ufcon0 (*(volatile unsigned *)0x50000008) /fifo控制寄存器#define utrstat0 (*(volatile unsigned*)0x50000010) /uart狀態(tài)寄存器#define ubrdiv0 (*(volatile unsigned *)0x50000028) /波特率除數(shù)寄存器#define utxh0 (*(volatile unsigned *)0x50000020)#define urxh0 (

10、*(volatile unsigned *)0x50000024)int tsmain()char buf;ulcon0 &=0xffffff00;ulcon0 |=0x03; /1位起始位，位起始位，8位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位ucon0 =0x0805; /串口時鐘串口時鐘pclk,查詢方式查詢方式ubrdiv0 =0x1a; /波特率波特率115200while(1) if(utrstat0 & 0x01) /接收是否完畢接收是否完畢 =1結(jié)束結(jié)束buf=urxh0; /讀取數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)while(!(utrstat0 & 0x04);/是否允許發(fā)送是否允許發(fā)送 =1允許允許utxh0=buf;

11、return 0;3. 通用i/o端口通用通用i/o端口的分類端口的分類由軟件設(shè)置。在啟動程序之前必須定義每個引腳的使用功能。否則，即被配置為i/o端口。i/o端口的應(yīng)用電路類型：端口的應(yīng)用電路類型： 無需上拉電阻的應(yīng)用推薦：采用灌電流方式驅(qū)動電路，直接加限流電阻； i/o端口的電流為4ma。例外：考慮拉電流與灌電流是否接近； i/o端口作輸入用時，采集信號的需要； 需上拉電阻的應(yīng)用推薦：自身結(jié)構(gòu)要求需要上拉電阻，如iic總線功能 按芯片手冊指定連接i/o端口的軟硬件應(yīng)用：端口的軟硬件應(yīng)用：硬件電路圖：相關(guān)的寄存器： 40多個控制寄存器，分為5類； 配置寄存器cpxcon：定義x端口的引腳；

12、數(shù)據(jù)寄存器gpxdat：讀/寫端口數(shù)據(jù)； 上拉寄存器gpyup：使能端口的上拉寄存器； 混合控制寄存器：控制上拉電阻、高阻狀態(tài)等； 外部中斷控制寄存器extintn等；gpxcongpxcon寄存器寄存器：它用于配置引腳的功能 端口a與端口b-h在功能上有所不同，gpacon中每一位對應(yīng)一根引腳（共23根引腳）；gpacon通常被設(shè)為全1，以便訪問外部存儲設(shè)備； 端口b-h在寄存器操作上完全相同，gpxcon中每兩位控制一根引腳，00表示輸入，01表示輸出，10表示特殊功能，11保留不用gpxdatgpxdat寄存器：寄存器：用于讀寫引腳 當(dāng)引腳被設(shè)為輸入時，讀此寄存器得到對應(yīng)引腳的電平狀態(tài)是

13、高還是低；當(dāng)引腳被設(shè)為輸出時，寫此寄存器相應(yīng)位可令此引腳輸出高低電平。gpxupgpxup寄存器：寄存器： 上拉電阻、下拉電阻的作用在于，當(dāng)gpio引腳處于第三態(tài)（非高低電平，而是高阻態(tài)，即相當(dāng)于沒接芯片）時，它的電平狀態(tài)由上拉電阻和下拉電阻確定。port a control registers (gpacon/gpadat)port x control registers （x=bh） (gpxcon, gpxdat, and gpxup) 各組端口數(shù)量不一，所以并不固定。#define gpfcon (*(volatile unsigned *)0 x56000050)#define gp

14、fdat (*(volatile unsigned *)0 x56000054)#define gpfup (*(volatile unsigned *)0 x56000058)int ledmain()void delay(unsigned int);unsigned char ledtab=0 xf7,0 xef,0 xdf,0 xbf;int i;gpfup&=0xffffff87; /使能上拉使能上拉f3-6gpfcon&=0xc03f;gpfcon|=0x1540; /將將f3-6設(shè)為輸出口設(shè)為輸出口while(1)for(i=0;i9 /page address 也可以這么認(rèn)為，一

15、個nand flash地址的a0a7是它的column_addr，a9a25是它的page address。#define rnfconf (*(volatile unsigned *)0 x4e000000) /nand flash configuration#define rnfcmd (*(volatile char *)0 x4e000004 /nand flash command#define rnfaddr (*(volatile char *)0 x4e000008 /nand flash address#define rnfdata (*(volatile char *)0 x

16、4e00000c /nand flash data#define rnfstat (*(volatile unsigned *)0 x4e000010 /nand flash opreation status#define rnfecc (*(volatile int *)0 x4e000014 /nand flash ecc#define rnfecc0 (*(volatile char *)0 x4e000014#define rnfecc1 (*(volatile char *)0 x4e000015#define rnfecc2 (*volatile char *)0 x4e00001

17、6現(xiàn)在舉一個例子，假設(shè)要從nand flash中的第5000字節(jié)處開始讀取1024個字節(jié)到內(nèi)存的0 x30000000處，這樣調(diào)用read函數(shù)：nf_read(5000, 0 x30000000,1024);分析5000這個src_addr，根據(jù) ：column_addr=src_addr%512; page_address=(src_addr9); 可得出column_addr=5000%512=392page_address=(50009)=9于是可以知道5000這個地址是在第9頁的第392個字節(jié)處。于是nf_read函數(shù)將這樣發(fā)送命令和參數(shù)column_addr=5000%512;pag

18、e_address=(50009);nf_cmd=0 x01; 從2nd half開始讀取nf_addr= column_addr &0 xff; 1st cycle a7:0nf_addr=page_address&0 xff; 2nd.cycle a16:9nf_addr=(page_address8)&0 xff; 3rd.cycle a24:17nf_addr=(page_address16)&0 xff; 4th.cycle a25向nandflash的命令寄存器和地址寄存器發(fā)送完以上命令和參數(shù)之后, 就可以從rnfdata寄存器(nandflash數(shù)據(jù)寄存器)讀取數(shù)據(jù)了.下面的代碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取.for(i=column_addr;i 9); unsigned char * buf = desc_addr; while(unsigned int)buf 255) nf_cmd(0 x01); else nf_cmd(0 x00); nf_addr(cloumn_addr & 0