ARM------硬件程序开发

硬件程序开发流程

相关硬件的工作原理
- 理解硬件的工作原理，明确硬件的功能和用途。
硬件连接
- 将硬件设备正确连接到开发板上。
编写程序
- 根据硬件功能编写相应的程序代码。
调试验证
- 通过调试工具验证程序的正确性，确保硬件功能正常。

控制LED的步骤

找到LED对应的丝印
- 在开发板（PCB）上找到LED对应的丝印标识。
找到对应的器件
- 在原理图中根据丝印找到对应的LED器件。
找到连接的处理器引脚
- 确定LED连接到处理器的哪个引脚（如GPB5）。
控制引脚输出高低电平
- 配置引脚功能为输出，并通过寄存器控制引脚输出高低电平。

一、LED灯点亮

寄存器配置

端口B控制寄存器（GPBCON, GPBDAT, GPBUP）

寄存器	地址	R/W	描述	复位值
GPBCON	0x56000010	R/W	配置端口B的引脚	0x0
GPBDAT	0x56000014	R/W	端口B的数据寄存器	-
GPBUP	0x56000018	R/W	端口B的上拉使能寄存器	0x0

GPBCON寄存器位配置

位	描述	初始状态
GPB5[11:10]	00 = 输入，01 = 输出，10 = nXBACK，11 = 保留	0

GPBDAT寄存器位配置

位	描述	初始状态
GPB5	当端口配置为输出时，控制引脚输出高低电平	-

代码实现

1. 初始化LED

void led1_init(void)
{// 配置GPB5引脚功能为输出gpio_cfg(GPB5, OUT);// 使GPB输出高电平（LED灭）GPBDAT |= (0xF << 5);
}

2. LED亮灯

void led1_on(void)
{// 输出低电平（LED亮）GPBDAT &= ~(0xF << 5);
}

3. LED灭灯

void led1_off(void)
{// 输出高电平（LED灭）GPBDAT |= (0xF << 5);
}

4. 流水灯效果

void led1_flow(void)
{for (int i = 0; i < 4; i++){// 依次点亮不同的LEDGPBDAT |= (0xF << 5);          // 所有LED灭GPBDAT &= ~(1 << (5 + i));     // 第i个LED亮delay(100000);                 // 延时}
}

5. 按键控制LED

void buttons(void)
{int eint4 = GPGDAT & 1;        // 检测EINT4按键状态int eint5 = (GPFDAT >> 4) & 0x1; // 检测EINT5按键状态int eint6 = (GPFDAT >> 5) & 0x1; // 检测EINT6按键状态int eint8 = (GPFDAT >> 6) & 0x1; // 检测EINT8按键状态// 根据按键状态控制对应的LEDif (eint4 == 0) GPBDAT &= ~(1 << 5);  // EINT4按下，LED5亮else            GPBDAT |= (1 << 5);   // EINT4松开，LED5灭if (eint5 == 0) GPBDAT &= ~(1 << 6);  // EINT5按下，LED6亮else            GPBDAT |= (1 << 6);   // EINT5松开，LED6灭if (eint6 == 0) GPBDAT &= ~(1 << 7);  // EINT6按下，LED7亮else            GPBDAT |= (1 << 7);   // EINT6松开，LED7灭if (eint8 == 0) GPBDAT &= ~(1 << 8);  // EINT8按下，LED8亮else            GPBDAT |= (1 << 8);   // EINT8松开，LED8灭
}

二、时钟配置

1. 时钟分频寄存器 (CLKDIVN)

地址: 0x4C000014
功能: 控制HCLK和PCLK的分频比例。
位域定义:
- HCLK分频器: 位1 (HDIVN)，用于设置HCLK的分频比例。
- PCLK分频器: 位0 (PDIVN)，用于设置PCLK的分频比例。
配置方法:
```
CLKDIVN = (0x2 << 1) | 0x1;  // 设置 HCLK 分频器为 2，PCLK 分频器为 1
```
- HCLK 分频器: 2 (HCLK = PCLK * 3)
- PCLK 分频器: 1 (PCLK = MPLLCLK / 2 / 2)

2. 主PLL寄存器 (MPLLCON)

地址: 0x4C000004
功能: 配置主PLL的输出时钟频率。
位域定义:
- M值: 位15-12 (MDIV)，用于设置主分频器。
- P值: 位11-8 (PDIV)，用于设置预分频器。
- S值: 位7-4 (SDIV)，用于设置后分频器。
计算公式:
- MPLL输出频率: (M + 8) * Fin / (P * S)
- 其中:
  - M = MDIV + 8
  - P = PDIV + 2
  - S = SDIV + 2
  - Fin = 外部时钟输入频率 (通常为 12 MHz)
配置方法:
```
MPLLCON = (127 << 12) | (2 << 4) | 1;  // 设置 M=127, P=2, S=1
```
- M值: 127 + 8 = 135
- P值: 2 + 2 = 4
- S值: 1 + 2 = 3
- 计算结果: MPLL 输出频率 = (135) * 12 MHz / (4 * 3) = 135 MHz

3. 时钟频率计算

MPLL输出频率: 135 MHz
HCLK频率: 135 MHz / (HCLK分频器 + 1) = 135 MHz / 3 = 45 MHz
PCLK频率: 135 MHz / (2 * (PCLK分频器 + 1)) = 135 MHz / (2 * 2) = 33.75 MHz

代码实现

#include "clk.h"
#include <s3c2440.h>// 初始化时钟配置
void clk_init(void)
{// 配置时钟分频寄存器 (CLKDIVN)// 设置 HCLK 分频器为 2，PCLK 分频器为 1CLKDIVN = (0x2 << 1) | 0x1;// 配置主PLL寄存器 (MPLLCON)// 设置 M=127, P=2, S=1MPLLCON = (127 << 12) | (2 << 4) | 1;
}