第001节_辅线1_硬件知识_LED原理图

当我们学习C语言的时候，我们会写个Hello程序。那当我们写ARM程序，也该有一个简单的程序引领我们入门，这个程序就是点亮LED。

我们怎样去点亮一个LED呢？分为三步：

看原理图，确定控制LED的引脚;
看主芯片的芯片手册，确定如何设置控制这个引脚;
写程序;

先来讲讲怎么看原理图： LED样子有很多种，像插脚的，贴片的。 ![](./lesson/lesson1/lesson1_001.jpg) 它们长得完全不一样，因此我们在原理图中将它抽象出来。

点亮LED需要通电源，同时为了保护LED，加个电阻减小电流。控制LED灯的亮灭，可以手动开关LED，但在电子系统中，不可能让人来控制开关，通过编程，利用芯片的引脚去控制开关。 ![](./lesson/lesson1/lesson1_002.jpg)

LED的驱动方式，常见的有四种。方式1：使用引脚输出3.3V点亮LED，输出0V熄灭LED。方式2：使用引脚拉低到0V点亮LED，输出3.3V熄灭LED。有的芯片为了省电等原因，其引脚驱动能力不足，这时可以使用三极管驱动。方式3：使用引脚输出1.2V点亮LED，输出0V熄灭LED。方式4：使用引脚输出0V点亮LED，输出1.2V熄灭LED。 ![](./lesson/lesson1/lesson1_003.png)

由此，主芯片引脚输出高电平/低电平，即可改变LED状态，而无需关注GPIO引脚输出的是3.3V还是1.2V。所以简称输出1或0：逻辑1-->高电平逻辑0-->低电平

第002节_辅线1_硬件知识_S3C2440启动流程与GPIO操作

在原理图中，同名的Net表示是连在一起的。

怎么样GPF4怎么输出1或0? 1. 配置为输出引脚； 2. 设置状态；

因此，设置GPFCON[9:8]=0b01,即GPF4配置为输出；设置GPFDAT[4]=1或者0，即输出高电平或低电平；

S3C2440框架： ![](./lesson/lesson2/lesson2_001.png)

S3C2440启动流程： ① Nor启动： Nor Flash的基地址为0，片内RAM地址为0x4000 0000; CPU读出Nor上第1个指令（前4字节），执行； CPU继续读出其它指令执行。

②Nand启动：片内4k RAM基地址为0，Nor Flash不可访问； 2440硬件把Nand前4K内容复制到片内的RAM，然后CPU从0地址取出第1条指令执行。

010节_完善LED程序_编写按键程序

在上一节视频里，我们编写的程序代码是先点亮led1，然后延时一会，再点亮led2，进入死循环。但在开发板上的实际效果是led1先亮，延时一会，led2再亮，然后一会之后，led1再次亮了。这和我们的设计的代码流程不吻合，这是因为2440里面有个看门狗定时器，开发板上电后，需要在一定时间内“喂狗”（设置相应的寄存器），负责就会重启开发板。之所以这样设计，是为了让芯片出现死机时，能够自己复位，重新运行。

这里我们写个led灯循环的程序，步骤如下：

这里暂时用不到看门狗，先关闭看门狗，从参考手册可知，向0x53000000寄存器写0即可关闭看门狗；
设置内存的栈，通过写读操作来判断是Nand Flash还是Nor Flash;
设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚;
循环点灯，依次设置GPFDAT寄存器；

完整代码如下：

.text
.global _start

_start:

	/* 关闭看门狗 */
	ldr r0, =0x53000000
	ldr r1, =0
	str r1, [r0]

	/* 设置内存: sp 栈 */
	/* 分辨是nor/nand启动
	 * 写0到0地址, 再读出来
	 * 如果得到0, 表示0地址上的内容被修改了, 它对应ram, 这就是nand启动
	 * 否则就是nor启动
	 */
	mov r1, #0
	ldr r0, [r1] /* 读出原来的值备份 */
	str r1, [r1] /* 0->[0] */ 
	ldr r2, [r1] /* r2=[0] */
	cmp r1, r2   /* r1==r2? 如果相等表示是NAND启动 */
	ldr sp, =0x40000000+4096 /* 先假设是nor启动 */
	moveq sp, #4096  /* nand启动 */
	streq r0, [r1]   /* 恢复原来的值 */
	

	bl main

halt:
	b halt

led.c

void delay(volatile int d)
{
	while (d--);
}

int main(void)
{
	volatile unsigned int *pGPFCON = (volatile unsigned int *)0x56000050;
	volatile unsigned int *pGPFDAT = (volatile unsigned int *)0x56000054;
	int val = 0;  /* val: 0b000, 0b111 */
	int tmp;

	/* 设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚 */
	*pGPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));
	*pGPFCON |=  ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));

	/* 循环点亮 */
	while (1)
	{
		tmp = ~val;
		tmp &= 7;
		*pGPFDAT &= ~(7<<4);
		*pGPFDAT |= (tmp<<4);
		delay(100000);
		val++;
		if (val == 8)
			val =0;
		
	}

	return 0;
}

2440里面有很多寄存器，如果每次对不同的寄存器进行查询和操作会很麻烦，因此可以先提前定义成宏，做成一个头文件，每次调用就行。

再举一个按键控制LED的程序，，步骤如下：

这里暂时用不到看门狗，先关闭看门狗，从参考手册可知，向0x53000000寄存器写0即可关闭看门狗；
设置内存的栈，通过写读操作来判断是Nand Flash还是Nor Flash;
设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚;
设置3个按键引脚为输入引脚;
循环执行，读取按键引脚值，点亮对应的led灯；

完整代码如下：

#include "s3c2440_soc.h"

void delay(volatile int d)
{
	while (d--);
}

int main(void)
{
	int val1, val2;
	
	/* 设置GPFCON让GPF4/5/6配置为输出引脚 */
	GPFCON &= ~((3<<8) | (3<<10) | (3<<12));
	GPFCON |=  ((1<<8) | (1<<10) | (1<<12));

	/* 配置3个按键引脚为输入引脚:
	 * GPF0(S2),GPF2(S3),GPG3(S4)
	 */
	GPFCON &= ~((3<<0) | (3<<4));  /* gpf0,2 */
	GPGCON &= ~((3<<6));  /* gpg3 */

	/* 循环点亮 */
	while (1)
	{
		val1 = GPFDAT;
		val2 = GPGDAT;

		if (val1 & (1<<0)) /* s2 --> gpf6 */
		{
			/* 松开 */
			GPFDAT |= (1<<6);
		}
		else
		{
			/* 按下 */
			GPFDAT &= ~(1<<6);
		}

		if (val1 & (1<<2)) /* s3 --> gpf5 */
		{
			/* 松开 */
			GPFDAT |= (1<<5);
		}
		else
		{
			/* 按下 */
			GPFDAT &= ~(1<<5);
		}

		if (val2 & (1<<3)) /* s4 --> gpf4 */
		{
			/* 松开 */
			GPFDAT |= (1<<4);
		}
		else
		{
			/* 按下 */
			GPFDAT &= ~(1<<4);
		}

		
	}

	return 0;
}