IMX6ULL学习笔记(一) —— 寄存器组

IMX6ULL 学习笔记

version : v1.0 「2023.4.27」

author： Y.Z.T.

简介： 随记, 关于I.MX6ULL 系统SOC 的部分寄存器

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⭐️ 目录

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1️⃣ 裸机

简单了解原理

1.1 GUN汇编

1.1.1 与ARM汇编的伪操作差异

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1.1.2 常见GUN ARM 伪操作指令

补充数据传输指令

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1.1.3

在GUN ARM 汇编语言中 , 标号_start 是汇编程序的入口 , 如果希望这个标号被其他文件引用 , 只需要在定义的地方使用 .globa 伪操作声明即可 ( .globa 表示定义一个全局标号 )

.globa -start

...

.section 伪操作

可以通过 .section 伪操作自定义一个段

.section <section name> {,"<flags>"}

.section .mysection "awx"   @注释 : 定义一个可写、可执行的段
.align 2

• 注意在使用伪操作.section定义一个段时，每个段以段名开始，以 下一个段名或文件结尾 作为结束标记。
• 在定义段名时，注意不要和系统预留的段名冲突，(如.text、.data、.bss、.rodata )

系统预留的段名

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1.1.4 基本数据格式

在定义数据的过程中需要注意 :

• 二进制 数据通常以0B或0b开头
• 八进制 数据以0开头
• 十六进制 数据以0x开头
• 十进制 数据则以非0数字开头
• 负数 前面加 -
• 取补 用 ~
• 不相等 用 〈〉
• 其他运算符号如+、-、*、%、<、<<、\>、>>、|、&、^、！、==、>=、&&与C语言语法相似
• 字符串常量 要用双引号 "" 括起来
• 使用.ascii定义字符串时要自行在结尾加 \0
• .string 伪操作可以定义多个字符串
• .asciz 伪操作可以定义一个以NULL字符结尾的字符串
• 用.rept 伪操作可以重复定义数据
• 在GNU ARM汇编程序中经常使用小圆点 . 表示 当前指令的地址

.ascii "hello\0"
.string "hello", "world!"
.asciz "hello"
.rept 3 .byte 0x10 .endr

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1.1.5 .equ 伪操作

使用 伪操作 定义浮点数

@标签: 命令
f:
.float 3.14
.equ f,3.1415

• 上面通过使用.float伪操作定义一个浮点数f，并初始化为3.14
• 并通过.equ伪操作 将浮点数重新赋值成 3.1415

.equ伪操作除了给数据赋值，还可以把常量定义在代码段中，然后在代码中直接引用。类似C语言中的＃define宏定义

.section .data
.equ DELAY,100
...

.section .text
...
MOV R0,$DELAY
...

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1.1.6 补充

stmdb和ldmia

• stmdb和ldmia指令一般配对使用
• stmdb用于将寄存器压栈
• ldmia用于将寄存器弹出栈
• 它们的作用是保存使用到的寄存器

ARM指令的多数据传输（STM、LDM）中，提到：多寄存器的Load和Store指令分为2组：

• 一组用于数据的存储与读取，对应于IA、IB、DA、DB，
• 一组用于堆栈操作，对应于FD、ED、FA、EA，

• STMIB（地址先增而后完成操作）、STMFA（满递增堆栈）；LDMIB、LDMED；
• STMIA（完成操作而后地址递增）、STMEA（空递增堆栈）；LDMIA、LDMFD；
• STMDB（地址先减而后完成操作）、STMFD（满递减堆栈）；LDMDB、LDMEA；
• STMDA（完成操作而后地址递减）、STMED（空递减堆栈）;LDMDA、LDMFA。

• IA模式表示：每次传送后地址+4；(After Increase)
• DB模式表示：每次传送前地址-4；(Before Decrease)

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1.2 IO复用表

在《imx6ull 中文参考手册》 199页

可以看见 :

• GPIO1 有 32 个 IO
• GPIO2 有 22 个 IO
• GPIO3 有 29 个 IO
• GPIO4 有 29 个 IO
• GPIO5 有 12 个 IO

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1.3 复用为GPIO时的寄存器

1.3.1 IO复用功能和IO电气属性

• SW_MUX_CTL_PAD_* : 配置IO口的复用功能

  以GPIO1_IO1举例:

  

  

  • 可以看到GPIO1_IO01可以复用为8种不同功能的IO

• SW_PAD_CTL_PAD_* : 配置IO口的电气属性

  还是以GPIO1_IO00 举例:

  

  • 用于配置IO的 上下拉电阻、IO速度、IO驱动能力、压摆率等电气属性
  • 一般主要设置压摆率 （SRE）、驱动能力 （DSE）、速度 (SPEED )、上下拉 （ PUS）、 开漏 （ODE）

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1.3.2 复用为GPIO时其他寄存器

• DR寄存器: 数据寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO
  • 当 GPIO 被配置为输出功能 以后 , 向指定的位写入数据那么相应的 IO 就会输出相应的高低电平 ( 如 : GPIO1_IO00 输出高电平,那么就应该设置 GPIO1.DR=1)
  • 当 GPIO 被配置为输出功能 以后 , 此寄存器就保存着对应 IO 的电平值 (如 : 当 GPIO1_IO00 这个引脚接地的话，那么 GPIO1.DR 的 bit0 就是 0)

• GDIR 寄存器 : 方向寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO , 用来设置某个IO的工作方向
  • 如果要设置一个GPIO为输入 , 则对应的位设置为0 (如 : 要设置 GPIO1_IO00 为输入，那么 GPIO1.GDIR=0)
  • 如果要设置一个GPIO为输出 , 则对应的位设置为1

• PSR 寄存器 : 状态寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO , 获取对应GPIO的状态
  • 读取相应的位即可获取对应的 GPIO 的状态，也就是 GPIO 的高低电平值 ( 功能和输入状态下的 DR 寄存器一样。 )

• ICR1 和 ICR2寄存器 : 中断控制寄存器

  • 寄存器中的每两位对应一个IO , ICR1用于配置低16个GPIO (IO0 ~ IO15) , ICR2 用于配置高 16 个 GPIO ( IO16~ IO31 )

  • 这两个位用来配置中断的触发方式

    举例: 设置GPIO1_IO15为上升沿触发中断 ( GPIO1.ICR1=2<<30 )

    

• IMR 寄存器 : 中断使能寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO , 用来控制 GPIO 的中断禁止和使能
  • 如果使能某个 GPIO 的中断，那么设置相应的位为 1 ; ( 如: 使能 GPIO1_IO00 的中断，那么就可以设置 GPIO1.MIR=1 )
  • 禁止中断 , 则设置相应的位 0

• ISR 寄存器 : 中断状态寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO , 用于判断GPIO 中断是否发生
  • 只要某个 GPIO 的中断发生 , 那么ISR中相应的位就会被置1
  • 在处理完中断之后 , 必须清除中断标志位

• EDGE_SEL 寄存器 : 边沿选择寄存器
  • 寄存器中的每一位对应一个IO , 用来设置边沿中断
  • 这个寄存器会覆盖 ICR1 和 ICR2 的设置
  • 如果相应的位被 置 1，那么就相当与设置了对应的 GPIO 是 上升沿和下降沿(双边沿) 触发
  • ( 例如 : 设置 GPIO1.EDGE_SEL=1，那么就表示 GPIO1_IO01 是双边沿触中断 )

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1.4 CCM时钟控制寄存器 (CCM_CCGRx)

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