2021年09月18日 | ARM裸机点LED

1 汇编实现：

.global _start

_start:

    // 把外设的基地址告诉CPU

    ldr r0, =0x70000000                     //对于6410来说,内存(0x00000000～0x60000000),外设(0x70000000-0x7fffffff)

    orr r0, r0, #0x13                       //外设大小:256M

    mcr p15,0,r0,c15,c2,4                   //把r0的值(包括了外设基地址+外设大小)告诉cpu

    // 关看门狗

    ldr r0, =0x7E004000

    mov r1, #0

    str r1, [r0] 

    // 设置GPKCON0

    ldr r1, =0x7F008800                     

    ldr r0, =0x11110000                                                               

    str r0, [r1]

    mov r2, #0x1000

led_blink:

    // 设置GPKDAT，使GPK_4/5/6/7引脚输出低电平，LED亮

    ldr r1, =0x7F008808                     

    mov r0, #0

    str r0, [r1]

    // 延时

    bl delay                            

    // 设置GPKDAT，使GPK_4/5/6/7引脚输出高电平，LED灭

    ldr r1, =0x7F008808                     

    mov r0, #0xf0

    str r0, [r1]

    // 延时

    bl delay    

    sub r2, r2, #1

    cmp r2,#0

    bne led_blink

halt:

    b halt

delay:

    mov r0, #0x1000000

delay_loop:

    cmp r0, #0

    sub r0, r0, #1

    bne delay_loop

    mov pc, lr

Makefile：

led.bin: start.o

    arm-linux-ld -Ttext 0x50000000 -o led.elf $^

    arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin

    arm-linux-objdump -D led.elf > led_elf.dis

%.o : %.S

    arm-linux-gcc -o $@ $< -c

%.o : %.c

    arm-linux-gcc -o $@ $< -c 

clean:

    rm *.o *.elf *.bin *.dis  -rf

2 . 用汇编跳转到C实现

// 设置栈

    ldr sp, =0x0c002000

    // 调用C函数点灯

    bl main

    //与全部用汇编实现不同的是加入了栈，有了栈就可以调用其他函数。调用前程序执行地址入栈，结束后出站便可以恢复调用前执行到的语句。

/*******  C  *******/

    void delay()

{

    volatile int i = 0x10000;

    while (i--);

}

int main()

{

    int i = 0x10;

    // 配置引脚

    volatile unsigned long *gpkcon0 = (volatile unsigned long *)0x7F008800;

    volatile unsigned long *gpkdat = (volatile unsigned long *)0x7F008808;

    *gpkcon0 = 0x11110000;

    // 跑马灯

    while (1)

    {

        *gpkdat = i;

        i++;

        if (i == 0x100 )

            i = 0x10;

        delay();

    }

    return 0;

}

虽然功能是一样的，但是发现灯闪烁的频率比直接用汇编实现的要低些，说明汇编的效率还是比c高。

这里makefile不过是led.bin 的依赖文件多了一个main.c 而已。

3 .加入icache

icache是cpu和内存中间的一种缓存，使用它可以加快cpu去指令的速度，不必每次都去内存中取。它是可以随时开启的，所以越早开启越好。

    // 开启icaches

#ifdef  CONFIG_SYS_ICACHE_OFF

    bic r0, r0, #0x00001000                 @ clear bit 12 (I) I-cache

#else

    orr r0, r0, #0x00001000                 @ set bit 12 (I) I-cache

#endif

    mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

汇编中加入以上代码便可以开启icache 。

4 . 按键控制LED

我的板子是tinySDK 1312B，但是我看原理图似乎和手册上说的对不上号，原理图上写的四个按键是链接到EINT16 ~ EINT19 的，对应的GPIO口也是GPL 端口，但是手册上说是GPN口，并且用程序配置为GPN口去控制LED还真是能控制，我也不太清楚什么情况，先用着吧，反正原理一样，有机会再请教大佬。

#define GPKCON0 (*(volatile unsigned long *)0x7F008800)

#define GPKDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008808)

#define GPNCON (*(volatile unsigned long *)0x7F008830)

#define GPNDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008834)

void main()

{

    int dat = 0;

    // 配置GPK4-7为输出功能

    GPKCON0 = 0x11110000;   

    // 所有LED熄灭

    GPKDAT = 0x000000f0;

    // 配置GPN为输入功能

    GPNCON = 0;

    // 轮询的方式查询按键事件

    while(1)

    {

        dat = GPNDAT;

        if(dat & (1<<0))                // KEY1被按下，则LED1亮，否则LED1灭

            GPKDAT |= 1<<4;

        else

            GPKDAT &= ~(1<<4);

        if(dat & (1<<1))                // KEY2被按下，则LED2亮，否则LED2灭

            GPKDAT |= 1<<5;

        else

            GPKDAT &= ~(1<<5);

        if(dat & (1<<2))                // KEY3被按下，则LED3亮，否则LED3灭

            GPKDAT |= (1<<6);

        else

            GPKDAT &= ~(1<<6);

        if(dat & (1<<3))                // KEY4被按下，则LED4亮，否则LED4灭

            GPKDAT |= 1<<7;

        else

            GPKDAT &= ~(1<<7);

    }

}