S3C2410 GPIO接口
(1). 輸出:高電平 / 低電平
本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/201611/317203.htm(2). 讀入pin的狀態:高電平 / 低電平
S3C2410共有117個GPIO pin,分為8組:
GPA / GPB / GPC / GPD / GPE / GPF / GPG / GPH
可以通過設置register,來確定某個pin用于input / output / 或其它特殊功能.
比如:
GPH6可作為:Input / Output / 用于UART
1. S3C2410 GPIO硬件介紹
(1) GPxCON ---- 用于選擇pin的功能
它用于配置pin的功能。
GPA與其它7組,在功能選擇方面有所不同。
GPACON中每一位對應一根pin:
置0 ---- 配置相應pin為輸出pin,此時可以向GPADAT中的相應位寫入1/0,來讓此pin為低電平/高電平.
置1 ---- 配置相應pin為地址線/地址控制線, 此時對應的GPADAT無用。
(2) GPxDAT ---- 用于讀寫pin的數據
當pin被設為輸入時,讀此register可知相應pin的電平狀態是高,還是低。
當pin被設為輸出時,寫此register相應位,可以令此pin輸出高電平,或低電平。
(3) GPxUP ---- 用于確定是否使用內部上拉電阻.
某個bit位置1時,相應pin無內部上拉電阻。
某個bit位置0時,相應pin使用內部上拉電阻。
上拉電阻的作用:
當GPIO pin處于第三態(即:既不是高電平,也不是低電平,而是呈高阻態,即相當于沒接chip)時,
此pin的電平狀態由上拉電阻,下拉電阻確定。
2. 訪問硬件
(1) 訪問單個pin
單個引腳的操作無外乎3種:
輸出高低電平
檢測引腳狀態
中斷
對某個引腳的操作一般通過讀、寫寄存器來完成。
訪問這些寄存器是通過軟件來讀寫它們的地址。
比如:S3C2410和S3C2440的GPBCON、GPBDAT寄存器地址都是0x56000010、0x56000014,
可以通過如下的指令讓GPB5輸出低電平:
#define GPBCON (*volatile unsigned long *)0x56000010)
#define GPBDAT (*volatile unsigned long *)0x56000014)
#define GPB5_out (1<<(582))
GPBCON = GPB5_out;
GPBDAT &= ~(1<<5);
(2) 以總線方式訪問硬件
并非只能通過寄存器才能發出硬件信號,實際上通過訪問總線的方式控制硬件更為常見。
如下圖所示S3C2410/S3C2440與NOR Flash的連線圖,讀寫操作都是16位為單位。

圖中緩沖器的作用是以提搞驅動能力、隔離前后級信號。
NOR Flash(AM29LV800BB)的片選信號使用nGCS0信號,
當CPU發出的地址信號處于0x00000000~0x07FFFFFF之間時,nGCS0信號有效(為低電平),
于是NOR Flash被選中。
這時,CPU發出的地址信號傳到NOR Flash;
進行寫操作時,nWE信號為低,數據信號從CPU發給NOR Flash;
進行讀操作時,nWE信號為高,數據信號從NOR Flash發給CPU。
ADDR1~ADDR20 ------------------> >--------------------A0~A19
DATA0~DATA15 <-----------------> <------------------->D0~D15
nOE ------------------> -------------------->nOE
nWE ------------------> -------------------->nWE
nGCS0 ------------------> -------------------->nCE
S3C2410/S3C2440 緩沖器 NOR Flash(AM29LV800BB)
軟件如何發起寫操作呢,下面有幾個例子的代碼進行講解。
(2.1)地址對齊的16位讀操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
上述代碼會向NOR Flash發起讀操作:
CPU發出的讀地址為0x2,則地址總線ADDR1~ADDR20、A0~A19的信號都是1、0...、0
(CPU的ADDR0 為0,不過ADDR0沒有接到NOR Flash上)。
NOR Flash的地址就是0x1,NOR Flash在稍后的時間里將地址上的16位數據取出,
并通過數據總線D0~D15發給CPU。
(2.2)地址位不對齊的16位讀操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x1;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
由于地址是0x1,不是2對齊的,但是BANK0的位寬被設為16,這將導致異常。
我們可以設置異常處理函數來處理這種情況。
在異常處理函數中,使用 0x0、0x2發起兩次讀操作,然后將兩個結果組合起來:
使用地址0x0的兩字節數據D0、D1;
再使用地址0x02讀到D2、D3;
最后,D1、D2組合成一個16位的數字返回給wVal。
如果沒有地址不對齊的異常處理函數,那么上述代碼將會出錯。
如果某個BANK的位寬被設為n,訪問此BANK時,在總線上永遠只會看到地址對齊的n位操作。
(2.3)8位讀操作
unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6;
unsigned char ucVal;
ucVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6對NOR Flsh發起16位的讀操作,得到兩個字節的數據,假設為D0、D1;
然后將D0取出賦值給變量ucVal。
在讀操作期間,地址總線 ADDR1~ADDR20、A0~A19的信號都是1、1、0、...、0
(CPU的ADDR0為0,不過ADDR0沒有接到NOR Flash上)。
CPU會自動丟棄D1。
(2.4)32位讀操作
unsigned int *pwAddr = (unsigned int *)0x6;
unsigned int udwVal;
udwVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6對NOR Flsh發起16位的讀操作,得到兩個字節的數據,假設為D0、D1;
再使用地址0x8發起讀操作,得到兩字節的數據,假設為D2、D3;
最后將這4個數據組合后賦給變量udwVal。
(2.5)16位寫操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x6;
*pwAddr = 0x1234;
由于NOR Flash的特性,使得NOR Flash的寫操作比較復雜——比如要先發出特定的地址信號
通知NOR Flash準備接收數據,然后才發出數據等。
不過,其總線上的電信號與軟件指令的關系與讀操作類似,只是數據的傳輸方向相反。


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