《uCOOS-II原理與ARM應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》課件第2章

第二章

EWARM使用方法與芯片級(jí)程序2.1EWARM和ARM芯片級(jí)實(shí)例

2.2定時(shí)器中斷與實(shí)例二

2.3串口通信與實(shí)例三

2.4本章小結(jié)

說明：本書所有的實(shí)例均是獨(dú)立可運(yùn)行的完整實(shí)例，為了節(jié)省篇幅和不重復(fù)介紹相同的代碼，本書后續(xù)章節(jié)的實(shí)例均在本章實(shí)例一和已介紹的實(shí)例的基礎(chǔ)上擴(kuò)充而成，這樣既可以大幅度減少篇幅，又不影響程序的完整性。2.1EWARM和ARM芯片級(jí)實(shí)例

J-LINK仿真器的JTAG接口電壓為3.3V，本書使用的三個(gè)平臺(tái)UP-Star、UP-CUP2410和TQ2440的JTAG接口均為

3.3V，所以可以直接相連。

如第1.1節(jié)所述，將筆記本電腦的一個(gè)USB口通過J-LINK仿真器(及其轉(zhuǎn)接頭)與UP-Star實(shí)驗(yàn)板(或UP-CUP2410實(shí)驗(yàn)箱、TQ2440開發(fā)板或其他ARM平臺(tái))上的JTAG接頭相連接，筆記本電腦的另一個(gè)USB口通過USB轉(zhuǎn)串口線與實(shí)驗(yàn)板上的串口0相連接，將實(shí)驗(yàn)板的電源線連接好，打開實(shí)驗(yàn)板電源開關(guān)和筆記本電腦，則實(shí)驗(yàn)環(huán)境與學(xué)習(xí)平臺(tái)就建立好了，如圖2-1所示。圖2-1UP-Star實(shí)驗(yàn)硬件環(huán)境2.1.1EWARM開發(fā)環(huán)境和實(shí)例一

本節(jié)將介紹EWARM集成開發(fā)環(huán)境的使用方法。下面將演示一個(gè)仿真環(huán)境下運(yùn)行的ARM芯片級(jí)的程序?qū)嵗?，讀者需要具有《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》一書的基礎(chǔ)知識(shí)，事實(shí)上，這本書也是本書的基礎(chǔ)篇。本節(jié)的實(shí)例工程文件名為ex2_1，實(shí)現(xiàn)的功能為將UP-Star實(shí)驗(yàn)板上的三個(gè)LED燈閃爍點(diǎn)亮。如第1.1節(jié)所述安裝好EWARM軟件，安裝EWARMV5.3/V5.4軟件是件輕松的事情。EWARM軟件的這個(gè)版本支持英語和日語，但是選擇日語后，啟動(dòng)的是英語工作環(huán)境；而選擇英語后，啟動(dòng)的卻是日語工作環(huán)境(在軟件啟動(dòng)后，右下角有一個(gè)國旗標(biāo)志，點(diǎn)擊后可以改變語言配置。盡管如此，這仍然是一處缺陷)。

選擇“開始|所有程序|IARSystems|IAREmbeddedWorkbenchforARM5.30|IAREmbeddedWorkbench”或桌面快捷圖標(biāo)，進(jìn)入IAREWARM軟件工作環(huán)境，將彈出的“EmbeddedWorkbenchStartup”對(duì)話框關(guān)閉后，如圖2-2所示。圖2-2EWARM開發(fā)環(huán)境為了清晰地介紹實(shí)例ex2_1的創(chuàng)建過程，下面將工作的每一步用“S+數(shù)字”表示，例如第5步用S5表示。

S1.創(chuàng)建實(shí)例文件夾。

在D:\ZYUCOSII目錄下創(chuàng)建子目錄ex2_1，再在D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下創(chuàng)建兩個(gè)子目錄，即ASM和User，ASM子目錄存放所有匯編語言程序文件，而User子目錄存放所有C語言程序文件(EWARM還會(huì)生成兩個(gè)子目錄，即settings和Debug，其中，Debug目錄名可以在EWARM中指定，編譯時(shí)生成，后面將介紹)。

S2.創(chuàng)建空項(xiàng)目ex2_1并保存。

在圖2-2中點(diǎn)擊“Project|CreateNewProject…”菜單，彈出如圖2-3所示的對(duì)話框，選擇“Emptyproject”工程模板，點(diǎn)擊“OK”按鈕，進(jìn)入圖2-4。圖2-3創(chuàng)建新工程對(duì)話框圖2-4輸入工程文件名在圖2-4中，輸入工程文件名ex2_1后，點(diǎn)擊“保存”按鈕，進(jìn)入圖2-5。

在圖2-5中的“Debug”表示新建的工程ex2_1處于調(diào)試工作模式下，即編譯后的目標(biāo)文件中包括調(diào)試信息和指示符。一般地，新建的工程均應(yīng)工作在調(diào)試模式下，當(dāng)工程正常工作后，再通過菜單“Project|EditConfigurations…”修改為“Release”發(fā)行模式。圖2-5中Debug右上角的“*”號(hào)表示工作區(qū)沒有存盤。點(diǎn)擊圖2-5左上角的全部文件存盤按鈕，將工作區(qū)保存，彈出如圖2-6所示的窗口。圖2-5新建的空工程文件ex2_1在圖2-6中，輸入ex2_1，點(diǎn)擊“保存”按鈕，將保存工作區(qū)。此時(shí)，D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下的文件如圖2-7所示。

由圖2-7可見，EWARM自動(dòng)創(chuàng)建了一個(gè)目錄settings和四個(gè)文件ex2_1.eww、ex2_1.ewp、ex2_1.ewd、ex2_1.dep，這四個(gè)文件均是ASCII碼文本文件，可以用UltraEdit等軟件打開。其中，eww擴(kuò)展名表示工作區(qū)文件，ewp擴(kuò)展名表示工程(或項(xiàng)目)文件。圖2-6工作區(qū)存盤圖2-7D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下的文件

S3.配置工程ex2_1。

如圖2-8所示，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊工作區(qū)中的工程文件ex2_1，在右鍵彈出菜單中選擇“Options…”(或點(diǎn)擊菜單“Project|Options…”，或按快捷鍵Alt+F7)，進(jìn)入如圖2-9所示的窗口。圖2-8空項(xiàng)目ex2_1窗口圖2-9ex2_1的GeneralOptions|Target選項(xiàng)卡圖2-9包含了配置項(xiàng)目的所有選項(xiàng)卡，在其中將處理器配置為“SamsungS3C2410A”，設(shè)置為“Little”Endian模式。還需要進(jìn)一步配置其他選項(xiàng)卡，依次如圖2-10～圖2-21所示。圖2-10GeneralOptions|Output選項(xiàng)卡圖2-10中配置目標(biāo)文件為可執(zhí)行文件“Executable”(“Library”表示編譯鏈接后的目標(biāo)文件為庫文件)，輸入目標(biāo)文件路徑為當(dāng)前工作目錄下的“Debug”子目錄，該子目錄下又有三個(gè)子目錄。其中，Exe子目錄存放.out和.hex類型的可執(zhí)行文件；Obj子目錄存放.o等類型的目標(biāo)文件；List子目錄存放.map等類型的文件。進(jìn)行如圖2-10所示的配置，編譯工程后，將在D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下創(chuàng)建Debug子目錄。圖2-11C/C++Compiler|Code選項(xiàng)卡在圖2-11中，選中“Arm”單選鈕，C語言編譯生成的目標(biāo)文件是32位的ARM指令集(這一步設(shè)置純粹是筆者習(xí)慣)。

進(jìn)行如圖2-12所示的配置后，工程文件ex2_1編譯時(shí)生成ex2_1.hex文件。事實(shí)上，這一步一般在需要進(jìn)行Bootloader之前才配置。圖2-12OutputConverter|Output選項(xiàng)卡圖2-13Linker|Config選項(xiàng)卡圖2-13為“Linker|Config”選項(xiàng)卡，在圖中選中“Overridedefault”復(fù)選框后，可以選擇“鏈接配置文件”(icf為其擴(kuò)展名)，此時(shí)，“Edit…”按鈕將使能，如圖2-14所示。圖2-14Linker|Config選項(xiàng)卡對(duì)于高級(jí)的EWARM開發(fā)人員，會(huì)有自己編寫的icf文件；而對(duì)于初學(xué)者，只需點(diǎn)擊“Edit…”按鈕，進(jìn)入如圖2-15所示的窗口。圖2-15鏈接配置文件圖形化編輯器按圖2-15所示設(shè)置后，表示中斷向量表位于地址0x0開始處；ROM空間從0x30000000到0x3003FFFF，大小為256KB；RAM空間從0x30040000到0x3013FFFF，大小為1MB；并依次設(shè)置了棧和堆的大小。點(diǎn)擊圖2-15中最后一個(gè)圖的“Save”按鈕進(jìn)入圖2-16。圖2-16保存鏈接配置文件圖2-17配置好的Linker|Config選項(xiàng)卡在圖2-16中點(diǎn)擊“保存”按鈕，進(jìn)入圖2-17。

這時(shí)在D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下多了一個(gè)ex2_1.icf文件，用UltraEdit打開后，其內(nèi)容如下：參考圖2-15，可讀懂上面的文件內(nèi)容，然后可以寫出具有自己特色的icf文件(如果是用戶自己寫的icf文件，則圖2-15所示的圖形化編輯器無法編輯)。

圖2-18中可以指定編譯鏈接后的工程目標(biāo)文件名，這里使用的是默認(rèn)文件名ex2_1.out。圖2-18Linker|Output選項(xiàng)卡圖2-19這一項(xiàng)很重要，選中“Generatelinkermapfile”復(fù)選框，編譯鏈接后，將產(chǎn)生.map文件(這里是ex2_1.map文件，位于D:\ZYUCOSII\ex2_1\Debug\List目錄下)，這個(gè)文件對(duì)于初學(xué)者尤其重要，閱讀這個(gè)文件可以了解目標(biāo)文件的存儲(chǔ)配置。圖2-19Linker|Output選項(xiàng)卡筆者使用了J-LINK仿真器，所以圖2-20中選擇“J-Link/J-Trace”，如果“Runto”復(fù)選框選中了，則在線仿真時(shí)，PC(程序計(jì)數(shù)器指針)將跳至main標(biāo)號(hào)；如果不選中，則PC將跳到“_iar_program_start”標(biāo)號(hào)處(對(duì)于初學(xué)者，建議選中)。圖2-20Debugger|Setup選項(xiàng)卡在線仿真調(diào)試程序時(shí)，一般需要將程序下載到SDRAM中，所以，需要一個(gè)宏文件(

.mac為擴(kuò)展名)對(duì)ARM開發(fā)板進(jìn)行存儲(chǔ)器配置(實(shí)際上，就是初始化存儲(chǔ)器配置寄存器，使SDRAM正常工作)，這個(gè)文件是ex2_1.mac，是使用UltraEdit編輯的，保存在D:\ZYUCOSII\ex2_1目錄下，其內(nèi)容如下：上述代碼的功能依次為關(guān)閉看門狗定時(shí)器、設(shè)定CPU工作頻率為192MHz以及配置SDRAM，這在《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》一書中曾介紹過。需要指出的是第15行代碼，因?yàn)閁P-Star外擴(kuò)SDRAM為一片32MB的HY57V561620芯片，這里總線寬度和等待控制寄存器寫入值應(yīng)為0x11111110。

在圖2-20中選中“J-Link/J-Trace”后，則可以進(jìn)一步設(shè)置“J-Link/J-Trace”一欄，如圖2-21所示。圖2-21Debugger-J-Link/J-Trace|Setup選項(xiàng)卡在圖2-21中，點(diǎn)擊“OK”按鈕，完成工程配置，返回到圖2-5或圖2-8所示界面。

S4.編輯一個(gè)代碼文件。

點(diǎn)擊“File|New|FileCtrl+N”菜單，如圖2-22所示，或按快捷鍵Ctrl+N，進(jìn)入如圖2-23所示的界面。圖2-22新建文件菜單圖2-23新建文件編輯器在圖2-23中輸入一些代碼，然后點(diǎn)擊“File|Save”菜單或按下快捷鍵“Ctrl+S”存盤，彈出如圖2-24所示的窗口。圖2-24文件存盤在圖2-24中選擇目錄為D:\ZYUCOSII\ex2_1\ASM，即匯編語言程序存放在ASM子目錄下，然后，輸入文件名為zyDef2410.s，點(diǎn)擊“保存”按鈕存盤。

S5.編輯其他的代碼文件。

如同第S4步所示方法，依次編輯cstartup.s、zyDef2410.h、zyIRQ.c、zyLED.c和zyMain.c等文件，其中，將cstartup.s文件保存在D:\ZYUCOSII\ex2_1\ASM目錄下，其他文件保存在D:\ZYUCOSII\ex2_1\User目錄下。所有這些文件的源碼羅列于第2.1.2節(jié)。

S6.將文件添加到工程ex2_1中。

如圖2-25所示，在工程ex2_1的右鍵彈出菜單中，選擇“Add|AddGroup...”可向“Workspace”工作區(qū)中添加分組標(biāo)簽，這里建立了兩個(gè)分組，即asm和user，剛好與D:\ZYUCOSII\ex2_1下的兩個(gè)目錄同名，如圖2-26所示。圖2-25向工作區(qū)添加分組菜單圖2-26添加了分組asm和user下面將各個(gè)文件依次添加到工作區(qū)中，例如添加zyMain.c文件到user分組中：在編輯窗口中打開zyMain.c文件，再在“user”分組標(biāo)簽的右鍵彈出菜單中選擇“Add"zyMain.c"”項(xiàng)，即可將zyMain.c文件添加到工作區(qū)user分組中，如圖2-27所示。圖2-27向工程中添加文件由于zyMain.c正被打開，所以圖2-27中出現(xiàn)了“Add”zyMain.c“”一項(xiàng)，點(diǎn)擊該項(xiàng)可以將zyMain.c添加到工程中；如果希望添加其他的文件，則點(diǎn)擊“AddFiles...”，在彈出的對(duì)話框中選擇相應(yīng)的文件即可。

依次將zyMain.c、zyLED.c、zyIRQ.c和cstartup.s文件添加到工程中，其中cstartup.s添加到asm分組下；其余文件添加到user分組下。被這些文件包括了的文件，會(huì)自動(dòng)添加到相應(yīng)文件的下面(點(diǎn)擊“+”號(hào)后，可以看到被包括的文件，同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)Output項(xiàng))，如圖2-28所示。圖2-28完整的ex2_1工程

S7.編譯鏈接工程文件。

在圖2-28中，點(diǎn)擊菜單“Project|Make”或“Project|RebuildAll”，可編譯鏈接工程ex2_1，生成目標(biāo)文件ex2_1.out和ex2_1.hex(這兩個(gè)文件位于D:\ZYUCOSII\ex2_1\Debug\Exe目錄下)，編譯鏈接成功后如圖2-29所示。圖2-29ex2_1編譯鏈接成功

S8.仿真運(yùn)行工程ex2_1。

在圖2-29中，點(diǎn)擊“在線仿真”快捷按鈕，或按下快捷鍵Ctrl+D，或單擊菜單“Project|DownloadandDebug”，均可進(jìn)入如圖2-30所示的界面。圖2-30EWARM仿真環(huán)境界面在圖2-30中，點(diǎn)擊“運(yùn)行”快捷按鈕，可看到UP-Star實(shí)驗(yàn)板上的三個(gè)LED燈循環(huán)閃爍。至此，整個(gè)實(shí)例ex2_1介紹完了。2.1.2實(shí)例一工程源碼

下面給出實(shí)例一工程中所有文件的源代碼，即文件zyDef2410.s、cstartup.s、zyDef2410.h、zyIRQ.c、zyLED.c和zyMain.c的源代碼，讀者在學(xué)習(xí)了《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》后，應(yīng)均能讀懂這些程序，下面僅就一些特別的地方作簡(jiǎn)單的說明。同時(shí)，該實(shí)例的MAP表文件ex2_1.map內(nèi)容羅列于附錄一，供初學(xué)者閱讀分析。文件zyDef2410.s的內(nèi)容如下：

文件cstartup.s的內(nèi)容如下：上述代碼中需要說明的是定義代碼段的方法，例如第22行：

SECTION.intvec:CODE:NOROOT(2)

這里SECTION為關(guān)鍵字，表示定義段；段名為.intvec，這是個(gè)特殊段名，表示復(fù)位和異常中斷向量表，必須定位在0x0～0x3F地址范圍內(nèi)；CODE為關(guān)鍵字，表示本段為代碼段，如果是數(shù)據(jù)段，則使用DATA關(guān)鍵字，例如第15～20行；NOROOT為關(guān)鍵字，可理解為段中不使用的部分不會(huì)被初始化；括號(hào)中的2表示段的首地址必須為最低2個(gè)位為0的地址，即4個(gè)字節(jié)對(duì)齊，同理，第15～20行的數(shù)字3，表示最低3個(gè)位為0，即8字節(jié)對(duì)齊。第14行的“MODULE?cstartup”為定義一個(gè)模塊，其中“?”不是通配符，而是一般的符號(hào)，國外的文檔中常用“?”表示用戶可以改為自己喜歡的符號(hào)。第123行的SFE表示取段的最高地址，由于ARM920T的棧頂是棧的高地址，所以SP賦為棧的最高地址。詳細(xì)信息請(qǐng)參考“ARMIARAssemblerReferenceGuide”文件，可在EWARM安裝目錄中找到。文件zyDef2410.h的內(nèi)容如下：文件zyIRQ.c的內(nèi)容如下：

1/*FileName:zyIRQ.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**ISRSubroutine

5**CopyrightReserved

6*/

7

8voidISR_IrqHandler(void)

9{

10}文件zyLED.c的內(nèi)容如下：文件zyMain.c的內(nèi)容如下：21

22//InitLEDLight

23zrInitLED();

24

25while(1)

26{

27zrLEdCircle(2000);

28}

29}按照第2.1節(jié)的方法，新建工程ex2_2，存儲(chǔ)目錄為D:\ZYUCOSII\ex2_2(除了工程文件名由ex2_1換為ex2_2之外，其他文件和目錄沒有變化；原ex2_1.mac更名為ex2_2.mac)，如圖2-31所示。2.2定時(shí)器中斷與實(shí)例二圖2-31工程ex2_2顯然，工程ex2_2的運(yùn)行結(jié)果與實(shí)例ex2_1完全相同。實(shí)例ex2_1中使用輪詢的方式閃爍LED燈，工程ex2_2將在ex2_1的基礎(chǔ)上引入定時(shí)器中斷，使用定時(shí)器中斷的方式閃爍LED燈。下面首先介紹定時(shí)器中斷，補(bǔ)充zyIRQ.c的內(nèi)容；然后介紹完整的實(shí)例ex2_2。2.2.1S3C2410中斷源

S3C2410A有56個(gè)中斷源，定時(shí)器4(Timer4)中斷為其中的一個(gè)中斷，這些中斷源的處理如圖2-32所示(更詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)參考《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》第170頁或S3C2410A芯片手冊(cè)第14章)。

如圖2-32所示，有些中斷源(Requestsources(withsub-register)，約11個(gè))具有子源懸掛寄存器(SUBSRCPND)和子源屏蔽寄存器(SUBMASK)，這些源中斷產(chǎn)生后，會(huì)自動(dòng)向其SUBSRCPND相應(yīng)的位寫1。如果其SUBMASK屏蔽了這些中斷，則這些中斷不會(huì)響應(yīng)；如果SUBMASK開放了這些中斷，則這些中斷和另外一些不具有子源寄存器的中斷取或后進(jìn)入到SRCPND中。為了解釋的方便，假定SUBMASK屏蔽了所有帶子源寄存器的中斷源，則那些不帶子源寄存器的中斷源(Requestsources(withoutsub-register)，約35個(gè))產(chǎn)生后，將首先置位SRCPND(地址為0x4A000000)相應(yīng)的位(不受屏蔽)，表示該中斷產(chǎn)生了，這些位和SRCPND的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2-1所示。在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，應(yīng)立即通過向相應(yīng)的位寫1清除該位，否則，會(huì)認(rèn)為一個(gè)新的中斷又產(chǎn)生了。圖2-32S3C2410A中斷源處理流程表2-1中斷請(qǐng)求寄存器SRCPND雖然產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求可以使SRCPND相應(yīng)的位置1，用以表示該中斷發(fā)生了，但是中斷是否能得到響應(yīng)受圖2-32中MASK的約束，MASK即為中斷屏蔽寄存器INTMSK(地址為0x4A000008)。其32位的每一位為0表示開啟中斷，為1表示屏蔽(或關(guān)閉)中斷，初始值為0xFFFFFFFF。但是這種約束只對(duì)圖2-32中MODE確定為IRQ類型的中斷才起作用，對(duì)于MODE確定為FIQ類型的中斷，即快速響應(yīng)中斷，則INTMSK不能屏蔽。這里的MODE即為中斷模式寄存器INTMOD(地址為0x4A000004)。其32位中相應(yīng)的位設(shè)置為1表示該中斷源為FIQ中斷模式，清為0表示該中斷源為IRQ中斷，初始值為0x00000000。從圖2-32中可以看出，IRQ模式的中斷源還要經(jīng)過Priority優(yōu)先級(jí)仲裁，這里的Priority即為IRQ優(yōu)先級(jí)寄存器PRIORITY(地址為0x4A00000C)，初始值為0x7F，優(yōu)先級(jí)設(shè)定內(nèi)容請(qǐng)參考S3C2410A手冊(cè)。

當(dāng)某IRQ中斷源得到了服務(wù)，如圖2-32所示，則INTPND相應(yīng)的位自動(dòng)置1。當(dāng)進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，該位需要通過寫1清零的方法清位。這里需要注意：①?INTPND即中斷掛起寄存器(地址為0x4A000010)不能向原本為0的位寫入1！因此寫1清零時(shí)，要確保寫入1的位為1才可以，往往采用讀出INTPND的值后重新寫入讀出值的方法；②?INTPND與SRCPND不同：只要有中斷發(fā)生，不管中斷開啟還是屏蔽著，SRCPND的相應(yīng)位都會(huì)被置1，有多少個(gè)中斷發(fā)生，就會(huì)有多少個(gè)相應(yīng)的位被置1；即使有很多中斷發(fā)生，INTPND每次只可能有一位被置1，即優(yōu)先級(jí)高而得到服務(wù)的中斷位。回到表2-1，表2-1中也給出了每個(gè)中斷的偏移號(hào)，中斷偏移號(hào)寄存器為INTOFFSET，其地址為0x4A000014，其復(fù)位值為0。在IRQ模式下，如果某個(gè)中斷發(fā)生了，該中斷偏移號(hào)將保存在INTOFFSET寄存器中。例中，表2-1中的INT_TIMER4中斷(即定時(shí)器4中斷)產(chǎn)生了，則其偏移號(hào)14將自動(dòng)寫入到INTOFFSET中。INTOFFSET是只讀寄存器，通過清零INTPND和SRCPND，INTOFFSET自動(dòng)清零。2.2.2定時(shí)器4中斷

S3C2410A有5個(gè)16位的定時(shí)器，其中定時(shí)器0～3具有PWM波形輸出功能，而定時(shí)器4沒有外部波形輸出，是一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器。本節(jié)設(shè)置定時(shí)器4，使它每1秒產(chǎn)生一次定時(shí)中斷，其步驟如下：

S1.關(guān)閉IRQ中斷，關(guān)閉所有中斷源。

設(shè)置CPSR寄存器的第I位(第7位)為1，關(guān)閉IRQ中斷；同時(shí)，設(shè)置INTMSK寄存器的值為0xFFFFFFFF，INTSUBMSK寄存器的值為0x7FF，關(guān)閉所有中斷源。

S2.設(shè)置定時(shí)器4的工作頻率為20kHz。

設(shè)置TCFG0寄存器的值為0x9500，定時(shí)器4預(yù)分頻因子為149；設(shè)置TCFG1寄存器的值為0x30000，定時(shí)器4分頻因子為1/16。于是，定時(shí)器4工作頻率為PCLK/(149+1)/16=

20kHz(其中，PCLK為48MHz)。

S3.設(shè)置定時(shí)器4每1秒產(chǎn)生中斷1次，并打開定時(shí)器4。

設(shè)置TCNTB4寄存器的值為0x4E20(十進(jìn)制20000)，當(dāng)定時(shí)器4以20kHz的減計(jì)數(shù)頻率減計(jì)數(shù)到0時(shí)，產(chǎn)生一次定時(shí)中斷，即每隔20000/20kHz=1秒產(chǎn)生一次定時(shí)中斷。設(shè)置TCON的值為0x600000，將刷新TCNTB4的值為0x4E20。然后，設(shè)置TCON寄存器的值為0x50000，開啟定時(shí)器4。

S4.打開定時(shí)器4中斷，開啟IRQ中斷。

設(shè)置INTMOD寄存器的值為0x0，工作在IRQ模式下；設(shè)置INTMSK寄存器的第14位為0，開啟定時(shí)器4中斷。設(shè)置CPSR寄存器的第7位為0，開啟IRQ中斷。

S5.編寫中斷服務(wù)程序。

經(jīng)過S1～S4后，每隔1秒S3C2410將產(chǎn)生一次定時(shí)器4中斷，將PC指針指向0x18地址處，該地址處一般為跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到IRQ中斷服務(wù)程序入口地址處，進(jìn)入IRQ中斷服務(wù)程序后，首先判斷INTOFFSET的值，如果INTOFFSET的值為14，則中斷源為定時(shí)器4，然后再跳轉(zhuǎn)到定時(shí)器4的中斷服務(wù)程序中。定時(shí)器4的中斷服務(wù)程序?qū)⒁来吻宄齋RCPND和INTPND中對(duì)應(yīng)于定時(shí)器4的位，然后開始定時(shí)器4的中斷處理程序。

工程ex2_2中文件zyIRQ.c以函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)了上述各步過程，如表2-2所示。表2-2zyIRQ.c中函數(shù)名及作用

文件zyIRQ.c的完整代碼如下所示：需要說明的是，這里使用C語言實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)的方法與《ARM原理與C程序設(shè)計(jì)》中完全不同，這里借助一個(gè)IRQ中斷入口函數(shù)，根據(jù)INTOFFSET的值選擇對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序。

第38行的“_arm”表示該函數(shù)編譯鏈接成ARM指令集。如果把該行的“_armvoidISR_IrqHandler(void)”改用“_arm_irqvoidISR_IrqHandler(void)”形式也是可以的，“_irq”指示該函數(shù)為IRQ中斷服務(wù)函數(shù)，那么，cstartup.s文件(參考ex2_1)中的第65行中的“BL”改為“B”，第67行注釋掉；同時(shí)，在頭文件zyDef2410.h中的函數(shù)聲明中添加“_irq”。由文件zrIRQ.c可知，當(dāng)定時(shí)器4中斷發(fā)生后，首先通過IRQ中斷跳轉(zhuǎn)到函數(shù)ISR_IrqHandler，然后，由INTOFFSET的值為14，轉(zhuǎn)到“case14:”執(zhí)行Timer4_Act函數(shù)，這個(gè)函數(shù)是定時(shí)器4的中斷服務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)每隔1秒時(shí)間UP-Star實(shí)驗(yàn)板上的三個(gè)LED燈同時(shí)點(diǎn)亮1秒。2.2.3實(shí)例ex2_2

現(xiàn)在，在圖2-31的基礎(chǔ)上，相對(duì)于工程ex2_1，對(duì)工程ex2_2中的文件進(jìn)行編輯。由圖2-31可知，工程ex2_2與工程ex2_1的文件數(shù)和名稱相同，具有zyDef2410.s、cstartup.s、zyDef2410.h、zyIRQ.c、zyLED.c和zyMain.c等6個(gè)源文件。下面依次說明各個(gè)文件相對(duì)于工程ex2_1的變化內(nèi)容。

(1)文件zyDef2410.s與工程ex2_1中的同名文件內(nèi)容相同。

(2)文件cstartup.s在工程ex2_1中同名文件的基礎(chǔ)上，把第142和143行內(nèi)容注釋掉，這樣，S3C2410A工作于SVC(管理)模式，μC/OS-Ⅱ也工作在該模式下。

(3)文件zyDef2410.h增加了較多新的宏定義，現(xiàn)把完整的代碼羅列如下：

(4)文件zyIRQ.c的內(nèi)容已經(jīng)在第2.2.2節(jié)給出了。

(5)文件zyLED.c添加了zrLEDoff函數(shù)，并改寫了zyLED函數(shù)為zyLEDon函數(shù)，當(dāng)zyLEDon的參數(shù)為4時(shí)，三個(gè)LED同時(shí)點(diǎn)亮，該文件的完整代碼如下：

(6)文件zyMain.c中的while(1)循環(huán)什么都不做，程序靠中斷來工作，該文件的完整代碼如下：

進(jìn)行完上述6步修改后，則工程ex2_2建設(shè)好了。編譯鏈接好后，可在線仿真程序的執(zhí)行情況，此時(shí)，三個(gè)LED燈將按設(shè)定的1秒時(shí)間間隔閃爍。按照第2.2節(jié)的方法，新建工程ex2_3，存儲(chǔ)目錄為D:\ZYUCOSII\ex2_3(除了工程文件名由ex2_2換為ex2_3之外，其他文件和目錄沒有變化；原ex2_2.mac更名為ex2_3.mac)，如圖2-33所示。2.3串口通信與實(shí)例三圖2-33工程ex2_3的最初版本由圖2-33，此時(shí)的工程ex2_3本質(zhì)上是工程ex2_2，下面添加串口通信功能，使UP-Star實(shí)驗(yàn)板的串口0和計(jì)算機(jī)的串口(本書使用USB轉(zhuǎn)串口線從筆記本電腦引出的串口，并把這個(gè)串口號(hào)修改為COM1，借助串口調(diào)試助手SComAssistantV2.2)間進(jìn)行通信。2.3.1串口通信方法

串口通信是使用廣泛且協(xié)議簡(jiǎn)單的通信方式，缺點(diǎn)在于速度低、通信距離短。

S3C2410A具有3個(gè)串口，每個(gè)串口具有11個(gè)寄存器，其中，串口0的寄存器基地址為0x50000000。對(duì)于簡(jiǎn)單的串口0通信來說，需要配置的寄存器有ULCON0(地址為0x50000000)、UCON0(地址為0x50000004)、UFCON0(地址為0x50000008)和UBRDIV0(地址為0x50000028)。初始化串口的過程是：UFCON0和UMCON0(地址為0x5000000C)置為0，表示不使用FIFO，不使用流控制；ULCON0置為0x03，表示1位停止位，8位數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)位；UCON0置為0x05，表示串口工作方式為中斷方式或詢問方式；UBRDIV0置為0x270，表示波特率為4800bps(1bps=

1bit/s，計(jì)算方法為PCLK(此處為48MHz)/16/波特率－1=0x270；如果設(shè)置為0x19，則波特率為115200bps。串口讀寫方式有兩種，即詢問方式和中斷方式。詢問方式下，循環(huán)進(jìn)行串口的讀/寫過程，直到讀或?qū)懙淖址邮栈虬l(fā)送完畢；中斷方式下，當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)后或發(fā)送數(shù)據(jù)前將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)串口的讀或?qū)憽?/p>

S3C2410芯片上，串口0的收發(fā)占用了引腳GPH3和GPH2，需要配置這兩個(gè)引腳為串口通信功能。

基本的串口讀操作為從寄存器URXH0(地址為0x50000024)中讀取一個(gè)字節(jié)；基本的串口寫操作為向寄存器UTXH0(地址為0x50000020)中寫入一個(gè)字節(jié)。說明：更詳細(xì)的串口工作原理及其協(xié)議請(qǐng)參考網(wǎng)上資料或相關(guān)書籍。

本書中串口通信主要用于輸出顯示結(jié)果，即計(jì)算機(jī)上的串口調(diào)試助手作為顯示輸出終端。盡管UP-Star實(shí)驗(yàn)板帶有一塊真彩TFTLCD屏，但是驅(qū)動(dòng)LCD屏的代碼遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于使用串口通信輸出的代碼(LCD驅(qū)動(dòng)代碼在UP-Star實(shí)驗(yàn)板配套光盤中可以找到)。

與串口0通信相關(guān)的代碼位于文件zyUART0.c中，該文件的完整代碼羅列如下：1/*FileName:zyUART0.c

2**Byzhnyong@21

3**@2009-4-4

4**CopyrightReserved

5*/

6

7#include"zyDef2410.h"

8

9//InitializeUART0

10voidzyInitUART0(void)11{

12//SetGPH3:2asRXD0:TXD0

13GPHCON=0xA0;

14

15//SetUART0Baudrate:4800bps,8-bit,1-bitstop

16UFCON0=0x0;

17UMCON0=0x0;

18ULCON0=0x03;

19UCON0=0x05;

20UBRDIV0=0x270;

21}

2223//ReceiveAbyte(8-bit)

24U8Rd_Uart0(void)

25{

26U8aByte;

27while(!(UTRSTAT0&0x01))

28aByte=URXH0;

29returnaByte;

30}

31

32//SendAbyte

33voidWr_Uart0(U8aByte)

34{

35while(!(UTRSTAT0&0x02));

36UTXH0=aByte;37}

38

39//SendAstring

40voidStr_Uart0(U8*str8)

41{

42while(*str8)

43{

44Wr_Uart0(*str8++);

45}

46}

47

48//SendAsignedbye

49voidSWr_Uart0(charaByte)50{

51while(!(UTRSTAT0&0x02));

52UTXH0=aByte;

53}

54

55//SendAsignedstring

56voidSStr_Uart0(char*str8)

57{

58char*p=&str8[0];

59while(*p)

60{

61SWr_Uart0(*p++);

62}

63