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继上篇使用汇编完成LED点灯功能后，本篇将使用C语言的固件库进行后续的开发
首先对外设功能实现可概括为以下三步
1.先看底板原理图找到对应外设及引脚；
2.再去开发手册里找对应引脚的复用以及电气实现；
3.在VScode对相应的GPIOx寄存器进行赋值。
一.蜂鸣器
1.查看底板原理图
显然给低电平蜂鸣器工作。
2.查找开发手册
由于引脚以默认功能命名，故BEEP对应引脚名即SNVS TAMPER1，也即该引脚的默认功能，而由于蜂鸣器为GPIO功能，故该引脚一定可以复用为GPIO功能，则应去参考手册的复用功能的SNVS开头寻找
1.先看复用功能
由上图可知，MUX_MODE只有101一种值，故该引脚只有默认GPIO5_IO01的一个功能复用。
2.再看电气属性
由于蜂鸣器也是输出模式，与LED灯一样，对电气属性这些设置默认值，设为0x10B0，和LED灯一样即可（具体可参考上篇LED灯的电气属性）
3.查找GPIO功能
给GPIO5的bit1置0，BEEP对应引脚即为低电平工作
设置GDIR为输出模式
3.代码实现
1.先导入ARM固件库
2.调用库函数
void beep_init(void)
{
// 配置引脚复用功能
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_SNVS_SNVS_TAMPER1_GPIO5_IO01, 0);
// 配置引脚电气属性
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_SNVS_SNVS_TAMPER1_GPIO5_IO01, 0x10B0);
// 配置引脚方向:输出方向
GPIO5->GDIR |= (1 << 1);
}
void beep_on(void)
{
GPIO5->DR &= ~(1 << 1);
}
void beep_off(void)
{
GPIO5->DR |= (1 << 1);
}
void beep_nor(void)
{
GPIO5->DR ^= (1 << 1);
}
// 使能外设时钟
void enable_clocks(void)
{
CCM->CCGR0 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR1 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR2 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR3 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR4 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR5 = 0xFFFFFFFF;
CCM->CCGR6 = 0xFFFFFFFF;
}3.源码解读
1.引脚复用及电气函数实现
先是引脚的名字，再是引脚的具体复用功能，不同引脚具有不同的复用功能，如下图所示,上篇点亮LED灯对应的GPIO1_IO03引脚具有多个复用功能，而SNVS_TAMPER1则只有GPIO5_IO01的功能。
首先IOMUXC_SetPinMux函数传递两个参数，一个带参宏，一个int型数据，前者为定义一个宏传五个参数，如下
而根据函数定义，需要传递六个参数，故定义第一个参数宏为了方便传参，传一个宏等于传五个参数，如下图所示，六个参数分别代表引脚复用寄存器，引脚复用模式，选择输入寄存器，输入压摆率，电气属性配置寄存器地址，以及软件输入开启，对应SION位
IOMUXC_SetPinConfig函数则同理，用于设置电气属性，唯有第二个参数为要配置的电气属性的值，蜂鸣器与LED灯由于都是输出模式，故可采用相同的默认值，前文也已经提到。
2.GPIO功能实现
显然底层源码通过宏定义，指定了对应的GPIOx的基地址，将GPIOx的基地址强转为GPIO_Type *的指针，而GPIO_Type则为定义了GPIO里的8个寄存器的结构体，如此即可通过GPIOx指针访问对应结构体成员的寄存器进行赋值。
而__IO，__I,__O则被定义为volatile
//指针前加volatile,表示通过该指针访问的内存空间中的内容不会被优化
//volatile 避免编译器对该变量的任何操作进行优化
//部分SOC中写1清0,很奇怪,老师也不懂
//例如
int i = 0x01; //0x 0000 0001
i = i; //0x 0000 0001 = 0x 0000 0001,把自己写入,为1的bit则清0,即可将bit0清0
//若不加volatile，编译器则会认为i = i为冗余指令，自动优化3.CCM功能实现
其中，RESERVED数组用来占位，用于内存对齐
在单片机的“寄存器映射”（Register Map）中，物理地址并不是每一个字节都有对应的寄存器。寄存器之间往往会留有空隙（保留区域）。
C 语言的结构体在内存中是连续分配的。如果不用数组占位，编译器会认为 CSCDR3 后面紧接着就是 CDHIPR，这会导致结构体成员的地址偏移与硬件实际物理地址完全错位。
显然CCM_Type结构体同GPIO一样，内部定义了对应的寄存器,与参考手册的寄存器一一对应。
而通过对CCM_BASE赋值得到基地址，再强转为CCM_Type类型，定义为CCM，此时即可通过CCM指针访问寄存器的值。
二.按键
ON/OF按键为控制低功耗模式，中间为复位按键，而用户能真正操作的按键只有这个黄色的按键KEY0，也就是本次要实现的功能。
1.查看底板原理图
按键没有被按下时，KEY0与上拉电阻连接，为3.3V高电平，按键按下，接通GND，则置为低电平
显然默认为串口1功能，而 按键为GPIO功能，所以仍要在引脚复用章节查看手册。
2.查找开发手册
1.复用实现
显然只有0101为GPIO功能，即为key的实现
2.电气属性
key为输入模式，则对于电气属性的配置应有些改变。
HYS默认即可
PUS为设置电阻，而硬件图里有一个10k的上拉电阻，此处应选择11，22k的上拉电阻，与10k的电阻并联，总电阻值应小于10k，现在市面上的芯片内部设计对内部电阻有一定要求，4.7k--10k之间
PUE置1，控制引脚使用上拉
PKE打开PUE的开关，为1表示PUE上拉保持功能开，置1
后面的默认值即可，0xF0B0
3.代码实现
void key_init(void)
{
// 引脚复用功能
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0);
// 引脚电气属性
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0xF0B0);
// 按键引脚初始化
GPIO_Type_t t =
{
.direction = gpio_input//输入功能，无需配置引脚电平
};
gpio_init(GPIO1, 18, &t);
}
int key_press(void)
{
if (gpio_get_value(GPIO1, 18) == 0)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}三.清空bss段
由于在链接时，只写了text段的地址，对于其他如data段，rodata段，commom段，bss段也应给编译器地址
.text段:存放的代码、指令-Ttext878000000
bss段:存放初始化为0的全局变量和静态变量
.common段:存放未初始化的全局变量
.data段:存放的已经初始化的全局变量和静态变量
.rodata段:存放的是只读常量
1.创建imx6ull.lds文件
lds代表链接脚本文件。
SECTIONS
{
. = 0x87800000; //. 表示当前地址计数器，将 0x87800000赋给当前地址
.text : //在当前地址存放text段
{
obj/start.o //start.o作为启动代码应该放在最前面
*(.text) //*表示将所有文件的text段放在此处
}
.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)} //ALIGN(4)表示按四字节对齐
//(.rodata*)表示包括所有rodata类型
.data ALIGN(4) : {*(.data)}
. = ALIGN(4);
__bss_start = .; //将当前地址作为起始地址
.bss ALIGN(4) : {*(.bss) *(COMMON)} //bss段与common段为未初始化的值，都需要清零
__bss_end = .; ////将当前地址作为结束地址
}
## 关于段名中的通配符说明
在链接脚本中，经常会看到类似`*(.rodata*)`这样的写法，这里包含两个`*`通配符，它们有不同的含义：
1. 第一个`*`：
- 表示收集所有输入文件中的相关段
- 如果不加这个`*`，就只会收集特定文件的段
2. 第二个`*`（如`rodata*`中的`*`）：
- 实际编译时会产生多种rodata相关的段，例如：
- `.rodata`：基本的只读数据段
- `.rodata.str1.1`：长度为1字节对齐的字符串常量
- `.rodata.str1.4`：长度为4字节对齐的字符串常量
- `.rodata.cst8`：8字节常量（如double类型的常量）
- `.rodata.cst4`：4字节常量（如float类型的常量）
如果只写`*(.rodata)`而不是`*(.rodata*)`：
- 只会收集严格命名为`.rodata`的段
- 其他相关的只读数据段（如`.rodata.str1.1`等）会被遗漏
- 这些被遗漏的数据可能导致程序无法正常工作同时makefile的链接，-T0x8700 0000地址换为 -Timx6ull.lds
arm-linux-gnueabihf-ld -Timx6ull.lds $(objs) -o $(target).elf2.清空bss与common
在启动代码的复位函数中应增加对bss段清零的操作
_reset_handler:
// 设置irq模式
mrs r0, cpsr
bic r0, r0, #0x1F
orr r0, r0, #0x12
msr cpsr, r0
// 设置irq模式下的栈(32M)
ldr sp, =0x86000000
// 设置system模式
mrs r0, cpsr
bic r0, r0, #0x1F
orr r0, r0, #0x1F
msr cpsr, r0
// 设置system模式下的栈
ldr sp, =0x84000000
// 清空bss与common段
bl _bss_clear
b main
_bss_clear:
ldr r0, =__bss_start
ldr r1, =__bss_end
loop:
mov r2, #0
str r2, [r0]
add r0, r0, #4
cmp r0, r1
blt loop
bx lr3.项目创建规范
最后，工程创建最好有一定的规范，如下
四.将GPIO功能封装
通过对前面外设功能的实现，我们发现对于这种实现流程相似的功能可以封装函数，创建GPIO.c与GPIO.h实现，这样代码将具有更好的复用性。
1.GPIO封装
GPIO.h
// GPIO引脚方向枚举
enum GPIO_Direction
{
gpio_input,
gpio_output
};
// GPIO信息结构体
typedef struct
{
enum GPIO_Direction direction; // 引脚方向
int default_value; // 引脚默认电平
}GPIO_Type_t;GPIO.c
// gpio初始化
void gpio_init(GPIO_Type *base, int pin, GPIO_Type_t *gpio) //GPIOx（第几组）, 几号引脚,定义的GPIO_Type结构体
{
if (gpio->direction == gpio_output)
{
base->GDIR |= (1 << pin);
if (gpio->default_value)
{
base->DR |= (1 << pin);
}
else
{
base->DR &= ~(1 << pin);
}
}
else if (gpio->direction == gpio_input)
{
base->GDIR &= ~(1 << pin);
}
}
// gpio写
void gpio_set_value(GPIO_Type *base, int pin, int value)
{
if (value)
{
base->DR |= (1 << pin);
}
else
{
base->DR &= ~(1 << pin);
}
}
// gpio读 1高电平 0低电平
int gpio_get_value(GPIO_Type *base, int pin)
{
return (base->DR & (1 << pin)) != 0;
}2.LED 调用
3.BEEF 调用
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