第7章 通用端口

1、1第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)7.1 I/O口工作原理及其控制寄存器口工作原理及其控制寄存器一、一、 I/O口簡(jiǎn)介口簡(jiǎn)介 S3C2410A共有共有117個(gè)多功能復(fù)用個(gè)多功能復(fù)用I/O口，分為口，分為8組：組： PORT APORT H。 PORT A可做作為功能口，輸出口使用；可做作為功能口，輸出口使用； PORT BPORT H作輸入輸出口，功能口使用。作輸入輸出口，功能口使用。 8組組I/O口按照其位數(shù)的不同，可分為口按照其位數(shù)的不同，可分為23位，位，11位，位，16位，位，8位：位： 1個(gè)個(gè)23位的輸出口（位的輸出口（PORT A）

2、2個(gè)個(gè)11位的位的I/O口（口（PORT B 和和PORT H） 4個(gè)個(gè)16位的位的I/O口（口（PORT C、PORT D、PORT E、PORT G） 1個(gè)個(gè)8位的位的I/O口（口（PORT F）2第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 配置配置I/O口功能，需要通過設(shè)置一系列寄存器來實(shí)現(xiàn)，寄存器口功能，需要通過設(shè)置一系列寄存器來實(shí)現(xiàn)，寄存器包括：包括：1、端口控制寄存器（、端口控制寄存器（GPACONGPHCON) 功能：用于定義每個(gè)引腳的功能功能：用于定義每個(gè)引腳的功能 說明：說明：PORTA與與PORTBPORTH在功能選擇方面有所不同在功能

3、選擇方面有所不同 GPACON每一位對(duì)應(yīng)一根引腳（每一位對(duì)應(yīng)一根引腳（23根）根） 0 ：輸出引腳：輸出引腳 1：功能引腳，主要是用地址線：功能引腳，主要是用地址線 A端口主要用于功能口，作為地址線使用端口主要用于功能口，作為地址線使用 GPBCONGPHCON:每?jī)晌豢刂埔桓_每?jī)晌豢刂埔桓_ “00”：輸入，：輸入，“01”：輸出，：輸出，“10”:功能引腳功能引腳,”11”保留保留3第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)例例1：引腳端口作輸入，如圖所示：引腳端口作輸入，如圖所示：則則GPBCON寄存器的值（寄存器的值（32位）為：位）為：xx

4、xx xxxx xxxx xxxx xxxx 0000 0000 xxxx按鍵的輸入值在按鍵的輸入值在GPBDAT寄存器的第寄存器的第2,3,4,5位上，對(duì)應(yīng)外部的輸入值位上，對(duì)應(yīng)外部的輸入值4第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2、端口數(shù)據(jù)寄存器（、端口數(shù)據(jù)寄存器（GPADATGPHDAT) 功能：存放讀寫引腳的數(shù)據(jù)功能：存放讀寫引腳的數(shù)據(jù)說明：每一個(gè)引腳對(duì)應(yīng)寄存器中的一位說明：每一個(gè)引腳對(duì)應(yīng)寄存器中的一位 當(dāng)引腳設(shè)為輸入，讀此寄存器可知相應(yīng)當(dāng)引腳設(shè)為輸入，讀此寄存器可知相應(yīng)引腳的電平狀態(tài)，當(dāng)引腳設(shè)為輸出時(shí)，寫引腳的電平狀態(tài)，當(dāng)引腳設(shè)為輸出時(shí)，寫此

5、寄存器的相應(yīng)位即可令引腳輸出相應(yīng)位。此寄存器的相應(yīng)位即可令引腳輸出相應(yīng)位。 5第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3、端口上拉寄存器、端口上拉寄存器(GPBUPGPHUP)功能：用于控制每組端口的上拉電阻。功能：用于控制每組端口的上拉電阻。 1：相應(yīng)引腳無上拉電阻：相應(yīng)引腳無上拉電阻 0:相應(yīng)引腳使用內(nèi)部上拉電阻相應(yīng)引腳使用內(nèi)部上拉電阻 GPIOxVcc說明：上拉電阻的作用，當(dāng)說明：上拉電阻的作用，當(dāng)GPIOGPIO引腳處于第三態(tài)時(shí)，引腳處于第三態(tài)時(shí)，引腳的狀態(tài)由上拉電阻決定。引腳的狀態(tài)由上拉電阻決定。6第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2

6、410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)7第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1、端口程序設(shè)計(jì)、端口程序設(shè)計(jì) 主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)端口特殊寄存器的訪問主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)端口特殊寄存器的訪問例：如想設(shè)置例：如想設(shè)置GPGCON寄存器值為寄存器值為0 x55555555匯編語言實(shí)現(xiàn)：匯編語言實(shí)現(xiàn)： GPGCON寄存器地址為：寄存器地址為：0 x56000060 程序：程序： ldr r0,=0 x55555555 ldr r1,=0 x56000060 str r0,r1或者：或者： GPGCON equ 0 x56000060 ldr r0,=0 x55555555 ld

7、r r1,= GPGCON str r0,r1C語言如何實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊寄存器的訪問？語言如何實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊寄存器的訪問？ 8第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2、c語言中訪問寄存器語言中訪問寄存器 主要使用主要使用volatile volatile關(guān)鍵字是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要特點(diǎn)。關(guān)鍵字是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要特點(diǎn)。volatile（可變的）（可變的）這個(gè)關(guān)鍵字說明這變量可能會(huì)被意想不到地改變，這樣編譯這個(gè)關(guān)鍵字說明這變量可能會(huì)被意想不到地改變，這樣編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。這種器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。這種“意想不到地改變意想不到地改變

8、”，不是由程序去，不是由程序去改變，而是由改變，而是由硬件硬件去改變。去改變。例如要訪問例如要訪問0 x56000060地址地址（1）轉(zhuǎn)換為地址類型）轉(zhuǎn)換為地址類型 (volatile unsigned *) 0 x56000060 把把0 x56000060強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成volatile unsigned long類型的地址類型的地址p. 即地址的操作的范圍是從即地址的操作的范圍是從0 x56000060開始的開始的4個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)(long型型).暫記為暫記為p。 （2）定義指針）定義指針 #define A *p 即即A為為P指針指向位置的內(nèi)容了。這里就是通過內(nèi)存尋址訪問到寄存器指針

9、指向位置的內(nèi)容了。這里就是通過內(nèi)存尋址訪問到寄存器A，可以讀可以讀/寫操作寫操作 寫操作：寫操作：A=0X11223344 讀操作：讀操作：tmp=A9第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上例：設(shè)置上例：設(shè)置GPGCON寄存器值為寄存器值為0 x55555555 （ c語言）語言）#define rGPGCON (*(volatile unsigned *)0 x56000060)rGPGCON= 0 x55555555；10第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)C程序：程序：#define rGPBCON

10、(*(volatile unsigned *)0 x56000010)#define rGPBDAT (*(volatile unsigned *)0 x56000014) int data; rGPBCON= rGPBCON &0 xFFFFF00F; /設(shè)定設(shè)定PORTB為輸入方式為輸入方式 data= rGPGDAT; /data存放按鍵的鍵值存放按鍵的鍵值 例例1：引腳端口作輸入，如圖所示：引腳端口作輸入，如圖所示：則則GPBCON寄存器的值（寄存器的值（32位）為：位）為：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx 0000 0000 xxxx11第第5 5章章 基于基

11、于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)例例2：端口作為輸出：端口作為輸出,點(diǎn)亮點(diǎn)亮led1和和led2兩盞燈。兩盞燈。#define rGPGCON (*(volatile unsigned *)0 x56000060)#define rGPGDAT (*(volatile unsigned *)0 x56000064)（1）rGPGCON寄存器值為：寄存器值為：Xxxx xxxx xxxx 0101xxxx xxxx xxxx xxxxrGPGCON=rGPGCON&0XFFF0FFFF|0X00050000;（或者是（或者是 rGPGCON=rGPGCON&am

12、p; (0X016)|(0X516); ）（2）點(diǎn)亮）點(diǎn)亮LED1, LED2滅滅rGPGDAT寄存器值為：寄存器值為：xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xx10 xxxx xxxxrGPGDAT=rGPGDAT& (08)|(19); /LED1亮亮,LED2滅滅 （3）點(diǎn)亮）點(diǎn)亮LED2，LED1滅滅rGPGDAT=rGPGDAT |(18)& (09); /LED2亮，亮，LED1滅滅12第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)輪流點(diǎn)亮輪流點(diǎn)亮led1和和led2完整程序：完整程序：#define rGPGCON (

13、*(volatile unsigned *)0 x56000060)#define rGPGDAT (*(volatile unsigned *)0 x56000064)Void main(void)int i; for(;)rGPGCON=rGPGCON& (0X016)|(0X516); For(i=0;i100000;i+);rGPGDAT=rGPGDAT& (08)|(19); /LED1亮亮,LED2滅滅For(i=0;i100000;i+);rGPGDAT=rGPGDAT |(18)& (09); /LED2亮，亮，LED1滅滅13第第5 5章章 基于基于S

14、3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)#define rGPGCON (*(volatile unsigned *)0 x56000060)#define rGPGDAT (*(volatile unsigned *)0 x56000064)void main(void) int flag,i; for(;) if （flag=0)rGPGCON=rGPGCON&(0XF16)|(0X516); rGPGDAT=rGPGDAT&(18)|(19); /LED1亮亮,LED2滅滅for(i=0;i100000;i+);flag=1;elserGPGCON=rGPGCON&(0XF16)|(0X516);rGPGDAT=rGPGDAT |(18)&(19); /LED2亮，亮，LED1滅滅for(i=0;i100000;i+); flag=0; 14第第5 5章章 基于基于S3C2410S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)：測(cè)驗(yàn)：1、2410系統(tǒng)的系統(tǒng)的IO端口的數(shù)量是多少？共分為多少組？控端口的數(shù)量是多少？共分為多少組？控制制IO