arm開發(fā)流程 - 凌陽教育北京總部 - 嵌入式培訓 …

1、主題：ARM開發(fā)流程,6.2 最小系統(tǒng)設計,6.2.1 最小系統(tǒng)概述6.2.2 電源設計6.2.3 時鐘電路設計6.2.4 復位電路設計6.2.5 調(diào)試接口設計6.2.6 存儲系統(tǒng)設計6.2.7 最小系統(tǒng)示例,6.2.1 最小系統(tǒng)概述,設計一個最小系統(tǒng)是學習ARM的好方法 一個嵌入式處理器自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復位信號，如果芯片沒有片內(nèi)程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后

2、嵌入式處理器芯片才可能工作。這些提供嵌入式處理器運行所必須的條件的電路與嵌入式處理器共同構(gòu)成了這個嵌入式處理器的最小系統(tǒng)。而大多數(shù)基于ARM7處理器核的微控制器都有調(diào)試接口，這部分在芯片實際工作時不是必需的，但因為這部分在開發(fā)時很重要，所以也把這部分也歸入最小系統(tǒng)中。,6.2.1 最小系統(tǒng)概述,最小系統(tǒng)框圖,可選，因為許多面向嵌入式領域的微控制器內(nèi)部集成了程序和數(shù)據(jù)存儲器,可選，但是在樣品階段通常都會設計這部分電路,供電系統(tǒng)(電源)

3、,電源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供能量，是整個系統(tǒng)工作的基礎，具有極其重要的地位，但卻往往被忽略。如果電源系統(tǒng)處理得好，整個系統(tǒng)的故障往往減少了一大半。,6.2.2 電源設計,設計電源時要考慮的因素：1.輸出的電壓、電流、功率；2.輸入的電壓、電流；3.安全因素；4.輸出紋波；5.電磁兼容和電磁干擾；6.體積限制；7.功耗限制；8.成本限制。,6.2.2 電源設計,1.分析需求,6.2.2 電源設計,（1）LPC2000系列

4、微控制所需要的電源類型,1.分析需求,6.2.2 電源設計,（2）系統(tǒng)需求,主要考慮是否需要將數(shù)字電源和模擬電源分開。（1）如果不使用芯片的A/D或者D/A功能，可以不區(qū)分數(shù)字電源和模擬電源。（2）如果使用了A/D或者D/A，還需考慮參考電源設計。,1.分析需求,6.2.2 電源設計,（3）電源電路的前級和末級,,,電源前級,電源末級,2.設計末級電源電路,6.2.2 電源設計,LPC2000系列微控制1.8V消耗電流的極限

5、值為70mA。為了保證可靠性并為以后升級留下余量，則電源系統(tǒng)1.8V能夠提供的電流應當大于300mA。 整個系統(tǒng)在3.3V上消耗的電流與外部條件有很大的關系，這里假設電流不超過200mA，這樣，電源系統(tǒng)3.3V能夠提供600mA電流即可。 分析得到以下參數(shù)：3.3V電源設計最大電流：600mA；1.8V電源設計最大電流：300mA。,因為系統(tǒng)對這兩組電壓的要求比較高，且其功耗不是很大，所以不適合用開關電

6、源，應當用低壓差模擬電源（LDO）。合乎技術參數(shù)的LDO芯片很多，Sipex 半導體SPX1117是一個較好的選擇，它的性價比高，且有一些產(chǎn)品可以與它直接替換，減少采購風險。,2.設計末級電源電路,6.2.2 電源設計,SPX1117主要特點：0.8A穩(wěn)定輸出電流；1A穩(wěn)定峰值電流；3V可調(diào)節(jié)；低靜態(tài)電流；0.8A時低壓差為1.1V；0.1%線形調(diào)整率；0.2%負載調(diào)整率；過流及溫度保護；多種封裝供

7、選擇。,6.2.2 電源設計,6.2.2 電源設計,末級電源電路實例,6.2.2 電源設計,模數(shù)隔離實例,,盡管SPX1117允許的輸入電壓可達20V（參考芯片數(shù)據(jù)手冊），但太高的電壓使芯片的發(fā)熱量上升，散熱系統(tǒng)不好設計，同時影響芯片的性能。這樣，就需要前級電路調(diào)整一下。如果系統(tǒng)可能使用多種電源（如交流電和電池），各種電源的電壓輸出不一樣，就更需要前級調(diào)整以適應末級的輸入。通過之前的分析，前級的輸出選擇為5V。選擇5V作為前級的

8、輸出有兩個原因：這個電壓滿足SPX1117的要求；目前很多器件還是需要5V供電的，這個5V可以兼做前級和末級了。,6.2.2 電源設計,3.設計前級電源電路,根據(jù)系統(tǒng)在5V上消耗的電流和體積、成本等方面的考慮，前級電路可以使用開關電源，也可以使用模擬電源。 它們的特別如下：開關電源：效率較高，可以減少發(fā)熱量，因而在功率較大時可以減小電源模塊的體積；模擬電源：電路簡單，輸出電壓紋波較小，并且干擾較開關電源小得多。,6.2.2

9、電源設計,3.設計前級電源電路,6.2.2 電源設計,模擬電源,開關電源,,,前級電源電路實例,目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。,時鐘系統(tǒng),6.2.3 時鐘電路設計,6.2.3 時鐘電路設計,目前所有的微控制器均為時序電路，需要一個時鐘信號才能工作，大多數(shù)微

10、控制器具有晶體振蕩器。簡單的方法是利用微控制器內(nèi)部的晶體振蕩器，但有些場合（如減少功耗、需要嚴格同步等情況）需要使用外部振蕩源提供時鐘信號。,使用內(nèi)部振蕩器,使用外部時鐘源,可以使用穩(wěn)定的時鐘信號源，如有源晶振等。,微控制器在上電時狀態(tài)并不確定，這造成微控制器不能正確工作。為解決這個問題，所有微控制器均有一個復位邏輯，它負責將微控制器初始化為某個確定的狀態(tài)。這個復位邏輯需要一個復位信號才能工作。一些微控制器自己在上電時會產(chǎn)生復位信號，但

11、大多數(shù)微控制器需要外部輸入這個信號。這個信號的穩(wěn)定性和可靠性對微控制器的正常工作有重大影響。,復位及其配置系統(tǒng),6.2.4 復位電路設計,復位電路可以使用簡單的阻容復位，這個電路成本低廉，但不能保證任何情況產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的復位信號，所以一般場合需要使用專門的復位芯片。,阻容復位,6.2.4 復位電路設計,最好避免使用！,常用的復位專用芯片有CATALYST公司的CAT800系列，Sipex公司的SP700系列和SP800系列。為了適

12、應嵌入式系統(tǒng)的應用，這些公司還推出帶有EEPROM存儲器和看門狗的復位芯片，這可以降低系統(tǒng)成本和縮小產(chǎn)品體積，減少元件數(shù)量也有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 如果系統(tǒng)不需要手動復位功能，可以選擇CAT809。如果需要手動復位功能，可以選擇SP705/706、SP708SCN。 種類繁多的復位芯片可以滿足不同工作電壓和不同復位方式的系統(tǒng)，這里僅介紹其中部分。 注意：復位芯片的復位門檻的選擇至關重要，一般

13、應當選擇微控制器的IO口供電電壓范圍為標準。LPC2000這個范圍為：3.0V～3.6V，所以選擇復位門檻電壓為2.93V，即電源電壓低于2.93V時產(chǎn)生復位信號。,6.2.4 復位電路設計,6.2.4 復位電路設計,復位電路實例CAT809 低有效復位； 在工業(yè)級溫度范圍的應用中可直接代替MAX809； Vcc低至1.0V時，復位信號仍然有效； 6uA的電源電流； 抗電源的瞬態(tài)干擾； 緊湊的3腳

14、SOT23和SC70封裝； 工業(yè)級溫度范圍：－40℃～+85℃ 。,6.2.4 復位電路設計,復位電路實例SP708/R/S/T 2.63V:SP708R；2.93V:SP708S；3.08V:SP708T； 復位脈沖寬度-200ms； 最大電源電流40uA； 支持開關式TTL/CMOS手動復位輸入； Vcc下降至1V時，nRESET信號仍然有效； SP708/R/S/T支持高/低電平兩種方式

15、。,6.2.4 復位電路設計,復位電路實例SP6200/6201 適用于要求高精度、快速操作和方便使用的應用； 極低的關斷電流：最大為1uA； 低壓差：160mV@100mA。輸出電壓高精度： 2% ； 邏輯控制的電子使能； 復位輸出(VOUT良好)； 1uF的陶瓷電容就可保持器件無條件穩(wěn)定工作。,,電壓輸出使能,復位輸出,6.2.4 復位電路設計,復位電路實例CAT1024/1025

16、 具有2K字節(jié)EEPROM存儲器，數(shù)據(jù)保存時間長達100年； 存儲器采用400KHz的I2C總線接口，16字節(jié)的頁寫緩沖區(qū)； CAT1025具有高、低電平復位信號，CAT1024具有低電平復位信號。Vcc低至1V時復位仍有效； 工作電壓范圍：2.7V～5.5V； 手動復位輸入。,6.2.4 復位電路設計,微控制器在復位后可能有多種初始狀態(tài)，具體復位到哪種初始狀態(tài)是在復位的過程中決定的。復位邏輯可能通過片內(nèi)只讀

17、存儲器中的數(shù)據(jù)決定具體的初始狀態(tài)，但更多的是通過復位期間的引腳狀態(tài)決定，也可能通過兩者共同決定。用引腳狀態(tài)配置復位后的初始狀態(tài)沒有統(tǒng)一的方法，需要根據(jù)相關芯片的手冊決定。,P2.26和P2.27決定復位后存儲器的來源以及存儲器的寬度,P1.26決定復位后是否使用P1.31～P1.26作為調(diào)試端口,P1. 20決定復位后是否使用P1.25～P1.16作為跟蹤端口,P0.14決定復位后是否進入ISP狀態(tài),調(diào)試與測試接口不是系統(tǒng)運行必須的，但

18、現(xiàn)代系統(tǒng)越來越強調(diào)可測性，調(diào)試、測試接口的設計也要重視了。LPC2000有一個內(nèi)置JTAG調(diào)試接口，通過這個接口可以控制芯片的運行并獲取內(nèi)部信息。,調(diào)試測試接口,6.2.5 調(diào)試接口設計,調(diào)試接口電路一,,ETM功能僅在高級仿真器中具有，用戶如果沒有使用，可以將其省略，同時把TRACESYNC信號上的電阻也去掉。,6.2.5 調(diào)試接口設計,,RTCK必須接4.7K下拉電阻。,標準20針JTAG,調(diào)試接口電路一,在該電路中，復位電路與

19、前面介紹電路有所不同。它在復位信號和CPU之間插入了三態(tài)門74HC125。使用三態(tài)門主要是為了復位芯片和JTAG（ETM）仿真器都可以復位芯片。如果沒有74HC125，當復位芯片輸出高電平時，JTAG（ETM）仿真器就不可能把它拉低，這不但不能實現(xiàn)需要的功能，還可能損壞復位芯片或JTAG（ETM）仿真器。,,,6.2.5 調(diào)試接口設計,因為這種電路JTAG（ETM）仿真器對LPC2000有完全的控制，其仿真性能最好。不過，由于74HC

20、125工作的電壓范圍低于復位芯片的工作電壓范圍，所以此電路一般用于樣機。正式產(chǎn)品中可以不需要這部分電路。,,,6.2.5 調(diào)試接口設計,調(diào)試接口電路二,6.2.5 調(diào)試接口設計,,RTCK必須接4.7K下拉電阻。,ETM跟蹤接口,標準20針JTAG,,大部分LPC2000芯片都有片內(nèi)Flash，可以不用再設計額外的存儲器系統(tǒng)。如果微控制器沒有片內(nèi)存儲器，就必須設計存儲器系統(tǒng)，這一般通過微控制器的外部總線接口實現(xiàn)。,存儲器系統(tǒng),6.2

21、.6 存儲系統(tǒng),如果需要外擴存儲系統(tǒng)，需要考慮：（1）總線寬度（2）總線速度 盡量避免使用8位總線，推薦使用16和32位總線，器件選型盡量選擇高速存儲器。 如果使用16位總線，使用Thumb指令集可獲得更高的性能。,6.2.6 存儲系統(tǒng),示例：LPC2210存儲器系統(tǒng),6.2.6 存儲系統(tǒng),,復位后使用外部16位寬度存儲器,16位SRAM,16位FLASH,LPC2100系列沒有外部總線接口的最小系

22、統(tǒng)；LPC2130系列沒有外部總線接口的最小系統(tǒng)；LPC2200系列使用內(nèi)部存儲器的最小系統(tǒng)；LPC2200系列使用外部存儲器的最小系統(tǒng)。,6.2.7 最小系統(tǒng)實例,完整的最小系統(tǒng)LPC2100系列,,決定是否進入ISP狀態(tài)，如果該引腳懸空將影響程序脫機運行,6.2.7 最小系統(tǒng)實例,3.3V電源,1.8V電源,復位電路,時鐘電路,完整的最小系統(tǒng)LPC2130系列,6.2.7 最小系統(tǒng)實例,3.3V電源,復位電路,時鐘電路,

23、,決定是否進入ISP狀態(tài)，如果該引腳懸空將影響程序脫機運行,6.2.7 最小系統(tǒng)實例,完整的最小系統(tǒng)LPC2200不使用外部存儲器,,復位后使用內(nèi)部存儲器,3.3V電源,1.8V電源,復位電路,時鐘電路,,決定是否進入ISP狀態(tài)，如果該引腳懸空將影響程序脫機運行,6.2.7 最小系統(tǒng)實例,完整的最小系統(tǒng)LPC2200使用外部存儲器,,復位后使用外部16位寬度存儲器,3.3V電源,1.8V電源,復位電路,時鐘電路,,決定是否進入ISP

24、狀態(tài)，如果該引腳懸空將影響程序脫機運行,SRAM,FLASH,6.3 軟件開發(fā)平臺,6.3.1 ISP下載軟件6.3.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境6.3.3 EasyJTAG使用6.3.4 LPC2000工程模板,6.3.1 ISP下載軟件,簡介,ISP下載軟件是Philips為LPC2000系列芯片編寫的一款程序下載軟件，全稱是LPC2000 Flash Utility，最新版本為V2.2.2，支持LPC2000所有芯片。

25、 常用于批量生產(chǎn)時下載程序，亦可用于檢測最小系統(tǒng)。,6.3.1 ISP下載軟件,界面,6.3.1 ISP下載軟件,設置,設定晶振,設定串口波特率,6.3.1 ISP下載軟件,操作,下載 校驗,查空 擦除,讀取ID,芯片型號,6.3.1 ISP下載軟件,重點提示,設計好最小系統(tǒng)后，最好先用ISP軟件對最小系統(tǒng)進行測試，如果能進行ISP連接操作(如讀取ID)，則才能進行下一步的工作，如

26、JTAG調(diào)試。如果ISP測試不能工作，則需要先檢查最小系統(tǒng)硬件電路。 系統(tǒng)可以沒有JTAG調(diào)試電路，但不能沒有UART0電路/接口。,UART0電路(ISP電路),,6.3.1 ISP下載軟件,,6.3.1 ISP下載軟件,ISP不成功常見原因和解決辦法,（1）確保各路電源正常（2）確保UART0電路正常，可用PC檢測（3）確保晶振正常（4）確保復位電路正常（5）檢測PCB是否存在短路/斷路,6.3.2 ADS集成

27、開發(fā)環(huán)境,簡介,ADS是目前國內(nèi)使用最廣泛的ARM開發(fā)環(huán)境。 ADS為ARM公司所有，全稱為ARM Developer Suite，成熟版本為ADS1.2，支持ARM10之前的所有ARM控制器，支持軟件調(diào)試和JTAG硬件仿真調(diào)試，支持匯編、C、C++源程序；編譯效率高、系統(tǒng)功能強，可以在Win98/2000/XP和RedHat上運行。,6.3.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境,簡介,ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境組成部分,6.3.2

28、ADS集成開發(fā)環(huán)境,Code Worriar IDE界面,源程序編輯窗口,工程管理窗口,6.3.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境,AXD調(diào)試器界面,源代碼查看區(qū),,調(diào)試控制快捷圖標,,6.3.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境,ADS使用注意：最好不要將ADS工程放在有中文的路徑下。,6.4 啟動代碼,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容6.4.2 啟動代碼工作流程,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(1)啟動代碼簡介,廣州致遠電子有限公司為LPC2000系列芯片編寫的啟

29、動代碼由3個文件組成。,(1)startup.s－異常向量表定義、各模式堆棧初始化、跳轉(zhuǎn)到C程序main入口等。 (2)target.c－目標板初始化，如時鐘分頻、PLL設置、VIC設置等。 (3)irq.s－用于管理中斷嵌套。,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(1)startup.s,CODE32 AREA vectors,CODE,READONLY ENTRY;中斷向量表

30、Reset LDR PC, ResetAddr LDR PC, UndefinedAddr LDR PC, SWI_Addr LDR PC, PrefetchAddr LDR PC, DataAbortAddr DCD 0xb9205f80 LDR PC, [PC, #

31、-0xff0] LDR PC, FIQ_AddrResetAddr DCD ResetInitUndefinedAddr DCD UndefinedSWI_Addr DCD SoftwareInterruptPrefetchAddr DCD PrefetchAbortDataAbortAddr DCD DataAbort

32、Nouse DCD 0IRQ_Addr DCD 0FIQ_Addr DCD FIQ_Handler,匯編入口,,,異常向量表,,,地址跳轉(zhuǎn)表,,,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(1)startup.s,;未定義指令Undefined B Undefined;軟中斷SoftwareInterrupt B

33、SoftwareInterrupt ;取指令中止PrefetchAbort B PrefetchAbort;取數(shù)據(jù)中止DataAbort B DataAbort;快速中斷FIQ_Handler STMFD SP!, {R0-R3, LR} BL FIQ_Exception LDMFD SP

34、!, {R0-R3, LR} SUBS PC, LR, #4,異常處理程序,,FIQ處理程序，在target.c中實現(xiàn),,,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(1)startup.s,InitStack MOV R0, LR MSR CPSR_c, #0xd3 ;設置管理模式堆棧 LDR SP, StackSvc MSR CPSR_c, #0xd2 ;

35、設置中斷模式堆棧 LDR SP, StackIrq MSR CPSR_c, #0xd1 ;設置快速中斷模式堆棧 LDR SP, StackFiq MSR CPSR_c, #0xd7 ;設置中止模式堆棧 LDR SP, StackAbt MSR CPSR_c, #0xdb ;設置未定義模式堆棧 LDR SP, StackUnd

36、MSR CPSR_c, #0xdf ;設置系統(tǒng)模式堆棧 LDR SP, =StackUsr MOV PC, R0ResetInit BL InitStack ;初始化堆棧 BL TargetResetInit ;目標板基本初始化 B __main ;跳轉(zhuǎn)

37、到c語言入口,設置各模式堆棧,,,,,,,,,,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(1)startup.s,SVC_STACK_LEGTHEQU 0FIQ_STACK_LEGTH EQU 0IRQ_STACK_LEGTH EQU 256ABT_STACK_LEGTH EQU 0UND_STACK_LEGTH EQU

38、 0 AREA MyStacks, DATA, NOINIT, ALIGN=2SvcStackSpace SPACE SVC_STACK_LEGTH * 4 ;管理模式?？臻gIrqStackSpace SPACE IRQ_STACK_LEGTH * 4 ;中斷模式?？臻gFiqStackSpace SPACE FIQ_STACK_LEGTH * 4 ;快速中斷模式棧空間AbtSta

39、ckSpace SPACE ABT_STACK_LEGTH * 4 ;中止義模式?？臻gUndtStackSpace SPACE UND_STACK_LEGTH * 4 ;未定義模式棧StackSvc DCD SvcStackSpace + (SVC_STACK_LEGTH - 1)* 4StackIrq DCD IrqStackSpace + (IRQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackFiq D

40、CD FiqStackSpace + (FIQ_STACK_LEGTH - 1)* 4StackAbt DCD AbtStackSpace + (ABT_STACK_LEGTH - 1)* 4StackUnd DCD UndtStackSpace + (UND_STACK_LEGTH - 1)* 4 AREA Heap, DATA, NOINITbottom_of_heap SPACE 1

41、 AREA Stacks, DATA, NOINITStackUsr,定義各模式堆大小,計算并分配各模式?？臻g 分散加載,文字池： 各模式棧起點,堆空間，分散加載,用戶堆?？臻g，分散加載,6.3.4 LPC2000工程模板,(1)mem_a.scf

42、 mem_c.scf,ROM_LOAD 0x00000000{ ROM_EXEC 0x00000000 { Startup.o (vectors, +First) * (+RO) } IRAM 0x40000000 { Startup.o (MyStacks) * (+RW,+ZI) } HEAP +0 UNI

43、NIT { Startup.o (Heap) } STACKS 0x40002000 UNINIT { Startup.o (Stacks) }},6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(2)target.c,void FIQ_Exception(void){ while(1); // 這一句替換為自己的代碼}void TargetResetInit

44、(void){#ifdef __DEBUG_RAM MEMMAP = 0x2; //remap#endif#ifdef __DEBUG_FLASH MEMMAP = 0x1; //remap#endif#ifdef __IN_CHIP MEMMAP = 0x1; //remap#endif/* 設置系統(tǒng)各部分時鐘 */ PLLCO

45、N = 1;#if (Fpclk / (Fcclk / 4)) == 1 VPBDIV = 0;#endif,FIQ處理程序,,,調(diào)試時，根據(jù)用戶選擇的目標設置Remap,,,根據(jù)config.h用戶定義的時鐘自動設定VPB分頻值,,,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(2)target.c,/* 設置系統(tǒng)各部分時鐘 */ PLLCON = 1;#if (Fpclk / (Fcclk / 4)) == 1 VPBD

46、IV = 0;#endif#if (Fpclk / (Fcclk / 4)) == 2 VPBDIV = 2;#endif#if (Fpclk / (Fcclk / 4)) == 4 VPBDIV = 1;#endif#if (Fcco / Fcclk) == 2 PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) - 1) | (0 << 5);#endif#if (Fcco / F

47、cclk) == 4 PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) - 1) | (1 << 5);#endif#if (Fcco / Fcclk) == 8 PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) - 1) | (2 << 5);#endif#if (Fcco / Fcclk) == 16 PLLCFG = ((Fcclk / Fosc) - 1) | (3 <

48、;< 5);#endif,根據(jù)config.h用戶定義的時鐘自動設定PLL的P和M,,,根據(jù)config.h用戶定義的時鐘自動設定VPB分頻值,,,6.4.1 啟動代碼內(nèi)容,(2)target.c,/* 設置存儲器加速模塊 */ MAMCR = 0;#if Fcclk < 20000000 MAMTIM = 1;#else#if Fcclk < 40000000 MAMTIM = 2;

49、#else MAMTIM = 3;#endif#endif MAMCR = 2; /* 初始化VIC */ VICIntEnClr = 0xffffffff; VICVectAddr = 0; VICIntSelect = 0; /* 添加自己的代碼 */ /* …… */},設定MAM,,,設定VIC,,,留給用戶使用,,,6.4.2 啟動代碼工作流程

50、,復位后，啟動代碼工作及內(nèi)容：,(1)復位后，PC＝0，根據(jù)異常向量表，跳轉(zhuǎn)到復位處理程序。 (2)執(zhí)行復位程序。 －堆棧初始化 －目標板初始化 －跳到C程序main入。 (3)執(zhí)行用戶程序。,,復位,,,,(1)ResetInit的地址轉(zhuǎn)入PC,(2)程序跳轉(zhuǎn)到ResetInit,,(3)各模式堆棧初始化,,,,,6.4.2 啟動代

51、碼工作流程,(1)ResetInit的地址轉(zhuǎn)入PC,(2)程序跳轉(zhuǎn)到ResetInit,,(3)各模式堆棧初始化,(4)進行目標板初始化,,,,6.4.2 啟動代碼工作流程,(1)ResetInit的地址轉(zhuǎn)入PC,(2)程序跳轉(zhuǎn)到ResetInit,,(3)各模式堆棧初始化,(4)進行目標板初始化,,(5)跳轉(zhuǎn)到main入口,6.4.2 啟動代碼工作流程,參考資料,,啟動代碼和分散加載在《深入淺出ARM7－LPC213x/ LPC214

52、x(上冊)》中有詳細描述。詳見3.9《啟動代碼綜述》一節(jié)。,ARM之旅,當前位置,6.5 GPIO模塊,(一)特性,LPC2000的GPIO具有如下的特性：可以獨立控制每個GPIO口的方向（輸入/輸出模式）可以獨立設置每個GPIO的輸出狀態(tài)（高/低電平）所有GPIO口在復位后默認為輸入狀態(tài)部分GPIO有快速GPIO特性,6.5 GPIO模塊,(二)應用,檢測數(shù)字輸入，如鍵盤或開關信號,驅(qū)動LED或其它指示器,控制片外器件

53、,6.5 GPIO模塊,(三)引腳描述,LPC2114/2124微控制器具有兩個端口——P0和P1，可以作為GPIO使用的引腳數(shù)為46個。 LPC2210/2212/2214微控制器還包含另外兩個端口——P2和P3，這個兩個端口與外部存儲器總線復用，當它們?nèi)孔鳛镚PIO使用時，GPIO引腳數(shù)多達112個。,6.5 GPIO模塊,(四)內(nèi)部結(jié)構(gòu),GPIO內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意,引腳,,6.5 GPIO模塊,(五)GPIO操作

54、,除了設定管腳連接之外，GPIO還有如下操作：(1)設定GPIO方向(2)控制GPIO(3)讀取管腳電平(4)讀取GPIO設置,6.5 GPIO模塊,(1)設定GPIO方向,通過GPIO方向寄存器IODIR進行控制。,方向控制： 1－輸出 0－輸入,每個P口都有自己的IODIR寄存器。IOxDIR 和相應的Px口對應。,,6.5 GPIO模塊,(2)控制GPIO,拉高某位口線通過置位相應的IO置位寄存器IOSET

55、中對應位實現(xiàn)。,置位控制：寫入1－輸出高電平 寫0無效,,6.5 GPIO模塊,(2)控制GPIO,拉低某位口線通過置位相應的IO清零寄存器IOCLR中對應位實現(xiàn)。,清零控制：寫入1－輸出低電平 寫0無效,,寫該寄存器會清除IOSET寄存器/輸出寄存器中對應位。,6.5 GPIO模塊,(2)控制GPIO,同時拉高/拉低某些口線通過寫相應的IO管腳值寄存器IOPIN

56、中對應位實現(xiàn)。,清零控制：寫入1－輸出高電平 寫入0－輸出低電平,,6.5 GPIO模塊,(3)讀取管腳電平,讀取管腳電平通過讀取相應的IO管腳值寄存器IOPIN實現(xiàn)。,管腳電平：1－管腳為高電平 0－管腳為低電平,,6.5 GPIO模塊,(4)讀取GPIO設置,讀取管腳設置通過讀取相應的IO管腳置位寄存器IOSET實現(xiàn)。,管腳設置：僅反映程序設定狀態(tài)，不反映外

57、部實際情況。,,6.5 GPIO模塊,(六) 注意要點,引腳設置為輸出方式時，輸出狀態(tài)由IOxSET和IOxCLR中最后操作的寄存器決定；大部分GPIO輸出為推挽方式（個別引腳為開漏輸出），正常拉出/灌入電流均為4mA（短時間極限值40mA）；復位后默認所有GPIO為輸入模式。,6.5 GPIO模塊,... PINSEL0 &= 0xFFFFFFFC; IO0DIR |= 0x00000001;

58、 IO0SET = 0x00000001; ...,C代碼：,,,PINSEL0,,,,,IO0DIR,,,,,,,,,IO0CLR,,,,,,,IO0PIN,IO0SET,in,out,,,1,0,,,,,,,,,GPIO應用示例1——設置P0.0輸出高電平,P0.0,6.5 GPIO模塊,... uint32 PinStat; PINSEL0 &= 0xFFFFFFFC; IO0DIR

59、 &= 0xFFFFFFFE; PinStat = IO0PIN; ...,C代碼：,,,PINSEL0,,,,,IO0DIR,,,,,,,,,IO0CLR,,,,,,IO0PIN,IO0SET,in,out,,,1,0,,,,,,,,,GPIO應用示例2——讀取P0.0引腳狀態(tài),P0.0,IO0PIN,,,,6.5 GPIO模塊,#define DataBus 0xFF PINSEL0 &a

60、mp;= 0xFFFF0000; IO0DIR |= DataBus; IO0CLR = DataBus; IO0SET = Data; ...,使用IOxSET和IOxCLR實現(xiàn)：,GPIO應用示例3——輸出多位數(shù)據(jù)至IO口,在需要將多位數(shù)據(jù)同時輸出到某幾個IO口線時，通常使用IOxSET和IOxCLR來實現(xiàn)，在某些情況下也可以使用IOxPIN寄存器實現(xiàn)。后者可以在多個IO口上直接輸出0和1電

61、平。 本例將8位無符號整數(shù)變量Data的值輸出到P0.0～P0.7。,數(shù)據(jù)輸出線：,6.5 GPIO模塊,#define DataBus 0xFF PINSEL0 &= 0xFFFF0000; IO0DIR |= DataBus; IO0PIN = (IO0PIN & 0xFFFFFF00) | Data; ...,GPIO應用示例4——輸出多位數(shù)據(jù)至IO口,

62、在需要將多位數(shù)據(jù)同時輸出到某幾個IO口線時，通常使用IOxSET和IOxCLR來實現(xiàn)，在某些情況下也可以使用IOxPIN寄存器實現(xiàn)。后者可以在多個IO口上直接輸出0和1電平。 本例將8位無符號整數(shù)變量Data的值輸出到P0.0～P0.7。,使用IOxPIN實現(xiàn)：,數(shù)據(jù)輸出線：,GPIO實驗演示GPIO控制蜂鳴器,6.5 GPIO模塊,實驗電路,6.5 GPIO模塊,蜂鳴器控制電路,實驗流程圖,6.5 GPIO模塊

63、,開始,設置P0.7為GPIO,設置P0.7為輸出模式,拉高P0.7，關閉蜂鳴器,延時,拉低P0.7，打開蜂鳴器,延時,,,,,,,,,,,實驗代碼,6.5 GPIO模塊,#include "config.h"#define BEEP 1 0; dly--) for (i=0; i<50000; i++);}int main (void){ PINSEL0 = 0x00

64、000000; //設置管腳連接GPIO IO0DIR = BEEP; //設置BEEP控制口為輸出 while (1) { IO0SET = BEEP; //BEEP停止蜂鳴 DelayNS(50); IO0CLR = BEEP; //BEEP蜂鳴 DelayNS(50); } return 0;},,,,,,