i.MX6ULL(二) Led点灯 c 版本

原创已于 2023-07-14 23:21:06 修改 · 711 阅读

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#c语言 #开发语言

于 2023-04-25 22:17:53 首次发布

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文章详细介绍了C语言和汇编语言在初始化运行环境上的异同，包括进入SVC模式设置栈指针的过程。接着展示了C语言操作LEDGPIO的具体实现，通过定义和访问硬件寄存器地址来控制LED的开关。代码示例包括C语言的时钟使能和GPIO初始化函数。

一运行环境

1 c 版本和汇编版本点灯的流程基本一致

（无论是汇编还是C语言）都要经过编译、汇编、链接等步骤生成目标文件。无非是中间过程实现语言不同编译过程不同

链接脚本的作用就是告诉编译器怎么链接这些文件，比如那个文件放在最前面，程序的代码段、数据段、bss段分别放在什么位置等等。

区别部分在于 c 语言需要附加运行栈环境

汇编语言可通过汇编直接访问寄存器或外设,并能保持上下文， C语言最终需要转换成汇编指令但C语言调用过程中参数及上下文保存一般需要借助汇指定栈管理上下文

2 添加运行环境

1 /* 进入SVC模式 */ 设置程序状态寄存器(CPSR)工作在超级管理员模式（9种模式）
2 ldr sp, =0X80200000 /* 设置栈指针

/***************************************************************
Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
文件名	: 	 start.s
作者	   : 左忠凯
版本	   : V1.0
描述	   : ZERO-I.MX6UL/I.MX6ULL开发板启动文件，完成C环境初始化，
		 C环境初始化完成以后跳转到C代码。
其他	   : 无
日志	   : 初版 2019/1/3 左忠凯修改
**************************************************************/

.global _start  		/* 全局标号 */

/*
 * 描述：	_start函数，程序从此函数开始执行，此函数主要功能是设置C
 *		 运行环境。
 */
_start:

	/* 进入SVC模式 */
	mrs r0, cpsr
	bic r0, r0, #0x1f 	/* 将r0寄存器中的低5位清零，也就是cpsr的M0~M4 	*/
	orr r0, r0, #0x13 	/* r0或上0x13,表示使用SVC模式					*/
	msr cpsr, r0		/* 将r0 的数据写入到cpsr_c中 					*/

	ldr sp, =0X80200000	/* 设置栈指针			 */
	b main				/* 跳转到main函数 		 */

3 c实现操作led GPIO

原理同汇编方式

头文件定义相关寄存器地址一般从BSP SDK移植或剥离注意 volatile 同步寄存器与内存数据

/* 
 * CCM相关寄存器地址 
 */
#define CCM_CCGR0 			*((volatile unsigned int *)0X020C4068)
#define CCM_CCGR1 			*((volatile unsigned int *)0X020C406C)

#define CCM_CCGR2 			*((volatile unsigned int *)0X020C4070)
#define CCM_CCGR3 			*((volatile unsigned int *)0X020C4074)
#define CCM_CCGR4 			*((volatile unsigned int *)0X020C4078)
#define CCM_CCGR5 			*((volatile unsigned int *)0X020C407C)
#define CCM_CCGR6 			*((volatile unsigned int *)0X020C4080)

/* 
 * IOMUX相关寄存器地址 
 */
#define SW_MUX_GPIO1_IO03 	*((volatile unsigned int *)0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03 	*((volatile unsigned int *)0X020E02F4)

/* 
 * GPIO1相关寄存器地址 
 */
#define GPIO1_DR 			*((volatile unsigned int *)0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR 			*((volatile unsigned int *)0X0209C004)
#define GPIO1_PSR 			*((volatile unsigned int *)0X0209C008)
#define GPIO1_ICR1 			*((volatile unsigned int *)0X0209C00C)
#define GPIO1_ICR2 			*((volatile unsigned int *)0X0209C010)
#define GPIO1_IMR 			*((volatile unsigned int *)0X0209C014)
#define GPIO1_ISR 			*((volatile unsigned int *)0X0209C018)
#define GPIO1_EDGE_SEL 		*((volatile unsigned int *)0X0209C01C)

#endif

跳转 main函数

/**************************************************************
Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
文件名	: 	 mian.c
作者	   : 左忠凯
版本	   : V1.0
描述	   : I.MX6U开发板裸机实验2 C语言点灯
		 使用C语言来点亮开发板上的LED灯，学习和掌握如何用C语言来
		 完成对I.MX6U处理器的GPIO初始化和控制。
其他	   : 无
日志	   : 初版V1.0 2019/1/3 左忠凯创建
**************************************************************/
#include "main.h"

/*
 * @description	: 使能I.MX6U所有外设时钟
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
void clk_enable(void)
{
	// CCM_CCGR0 = 0xffffffff;
	CCM_CCGR1 = 0xffffffff;
	// CCM_CCGR2 = 0xffffffff;
	// CCM_CCGR3 = 0xffffffff;
	// CCM_CCGR4 = 0xffffffff;
	// CCM_CCGR5 = 0xffffffff;
	// CCM_CCGR6 = 0xffffffff;
}

/*
 * @description	: 初始化LED对应的GPIO
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
void led_init(void)
{
	/* 1、初始化IO复用 */
	SW_MUX_GPIO1_IO03 = 0x5;	/* 复用为GPIO1_IO03 */

	/* 2、、配置GPIO1_IO03的IO属性	
	 *bit 16:0 HYS关闭
	 *bit [15:14]: 00 默认下拉
     *bit [13]: 0 kepper功能
     *bit [12]: 1 pull/keeper使能
     *bit [11]: 0 关闭开路输出
     *bit [7:6]: 10 速度100Mhz
     *bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力
     *bit [0]: 0 低转换率
     */
	SW_PAD_GPIO1_IO03 = 0X10B0;		

	/* 3、初始化GPIO */
	GPIO1_GDIR = 0X0000008;	/* GPIO1_IO03设置为输出 */

	/* 4、设置GPIO1_IO03输出低电平，打开LED0 */
	GPIO1_DR = 0X0;
}

/*
 * @description	: 打开LED灯
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
void led_on(void)
{
	/* 
	 * 将GPIO1_DR的bit3清零	 
	 */
	GPIO1_DR &= ~(1<<3); 
}

/*
 * @description	: 关闭LED灯
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
void led_off(void)
{
	/*    
	 * 将GPIO1_DR的bit3置1
	 */
	GPIO1_DR |= (1<<3);
}

/*
 * @description	: 短时间延时函数
 * @param - n	: 要延时循环次数(空操作循环次数，模式延时)
 * @return 		: 无
 */
void delay_short(volatile unsigned int n)
{
	while(n--){}
}

/*
 * @description	: 延时函数,在396Mhz的主频下
 * 			  	  延时时间大约为1ms
 * @param - n	: 要延时的ms数
 * @return 		: 无
 */
void delay(volatile unsigned int n)
{
	while(n--)
	{
		delay_short(0x7ff);
	}
}

/*
 * @description	: mian函数
 * @param 	    : 无
 * @return 		: 无
 */
int main(void)
{
	clk_enable();		/* 使能所有的时钟		 	*/
	led_init();			/* 初始化led 			*/

	while(1)			/* 死循环 				*/
	{	
		led_off();		/* 关闭LED   			*/
		delay(500);		/* 延时大约500ms 		*/

		led_on();		/* 打开LED		 	*/
		delay(500);		/* 延时大约500ms 		*/
	}

	return 0;
}