实验二 IO 口实验.ppt

IO口实验实验目的掌握S3C2410X芯片的I/O控制寄存器的配置;通过实验掌握ARM芯片使用I/O口控制LED显示;了解ARM芯片中复用I/O口的使用方法。实验设备􀁺硬件:EmbestEduKit-III实验平台,EmbestARM标准/增强型仿真器套件,PC机。􀁺软件:EmbestIDEforARM集成开发环境,Windows98/2000/NT/XP。实验内容编写程序,控制实验平台的发光二极管LED1,LED2,LED3,LED4,使它们有规律的点亮和熄灭,具体顺序如下:LED1亮->LED2亮->LED3亮->LED4亮->LED1灭->LED2灭->LED3灭->LED4灭->全亮->全灭,如此反复。GPIO(GeneralPurposeI/O,通用输入/输出接口)也称为并行I/O(parallelI/O),是最基本的I/O形式,由一组输入引脚、输出引脚或输入/输出引脚组成,CPU对它们能够进行存取操作。有些GPIO引脚能够通过软件编程改变输入/输出方向。一个双向GPIO端口(D0)的简化功能逻辑图如图所示,图中PORT为数据寄存器和DDR(DataDirectionRegister)为数据方向寄存器。实验原理图双向GPIO功能逻辑图DDR设置端口的方向。如果DDR的输出为1,则GPIO端口为输出形式;如果DDR的输出为零,则GPIO端口为输入形式。写入WR—DDR信号能够改变DDR的输出状态。DDR在微控制器地址空间中是一个映射单元。这种情况下,如果需要改变DDR,则需要将恰当的值置于数据总线的第0位(即D0),同时激活WR—DDR信号。读DDR,就能得到DDR的状态,同时激活RD—DDR信号。如果设置PORT引脚端为输出,则PORT寄存器控制着该引脚端状态。如果将PORT引脚端设置为输入,则此输入引脚端的状态由引脚端上的逻辑电路层来实现对它的控制。对PORT寄存器的写操作,需要激活WR—PORT信号。PORT寄存器也映射到微控制器的地址空间。需指出,即使当端口设置为输入时,如果对PORT寄存器进行写操作,并不会对该引脚产生影响。但从PORT寄存器的读出,不管端口是什么方向,总会影响该引脚端的状态。S3C2410A共有117个多功能复用输入/输出端口(I/O口),分为端口A~端口H共8组。为了满足不同系统设计的需要,每个I/O口可以很容易地通过软件对进行配置。每个引脚的功能必须在启动主程序之前进行定义。如果一个引脚没有使用复用功能,那么它可以配置为I/O口。注意:端口A除了作为功能口外,只能够作为输出口使用。在S3C2410A中,大多数的引脚端都是复用的,所以对于每一个引脚端都需要定义其功能。为了使用I/O口,首先需要定义引脚的功能。每个引脚端的功能通过端口控制寄存器(PnCON)来定义(配置)。与配置I/O口相关的寄存器包括:端口控制寄存器(GPACON~GPHCON)、端口数据寄存器(GPADAT~GPHDAT)、端口上拉寄存器(GPBUP~GPHUP)、杂项控制寄存器以及外部中断控制寄存器(EXTINTN)等。S3C2410A的I/O口配置情况请参考第3章所列。S3C2410X芯片上共有71个多功能的输入输出管脚,他们分为7组I/O端口。􀁺一个23位的输出端口(端口A);􀁺两个11位的输入/输出端口(端口B、H);􀁺四个16位的输入/输出端口(端口C、D、E、G);􀁺一个8位的输入/输出端口(端口F);可以很容易的设置每组端口来满足不同系统配置和设计的需要。在运行程序之前必须对每个用到的管脚功能进行设置,如果某些管脚的复用功能没有使用,可以先将该管脚设置为I/O口。(GPACON-GPHCON)在S3C2410X中,大多数的管脚都复用,所以必须对每个管脚进行配置。端口控制寄存器(PnCON)定义了每个管脚的功能。如果GPF0-GPF7和GPG0-GPG7在掉电模式使用了弱上拉信号,这些端口必须在中断模式配置。