基于S3C2440的ARM9基础程序设计及分析

最近学习了ARM9基础程序的设计，记录下所学心得，希望对初学者提供一些帮助。学习ARM程序要注意方法，先去芯片手册的相应模块部分的结构原理框图，搞清楚所使用的模块的基本原理，然后根据框图搞清楚需要设置哪些对应的寄存器，再根据时序图搞明白相应寄存器应该怎样设置，再接着理清楚你所写程序的大概流程，最后就可以动手写程序了。

如果把流程理清楚了，你的程序基本上已经成功一半了。

我使用的是S3C2440 ARM芯片，

一 LED流水灯程序

流程：

1，设置端口控制寄存器将LED对应端口设为输出模式 （GPxCON）。

2，向端口对应的数据寄存器发送数据（GPxDAT）。

实现：

//这段宏定义了使对应LED亮应该送的数据

#define LED1_ON ~(1<<5)

#define LED2_ON ~(1<<6)

#define LED3_ON ~ (1<<7)

#define LED4_ON ~(1<<8)

#define LED1_OFF (1<<5)

#define LED2_OFF (1<<6)

#define LED3_OFF (1<<7)

#define LED4_OFF (1<<8)

//LED初始化函数，设置GPBCON为输出端口，并往端口送数据，使所有LED处于灭的状态

void LEDInit()

{

rGPBCON |= (1<<10) | (1<<12) | (1<<14) | (1<<16);

rGPBDAT |= (LED1_OFF | LED2_OFF |LED3_OFF | LED4_OFF);

}

//LED轮流闪亮函数，先点亮对应LED，然后延时，再关闭

void LEDRun()

{

rGPBDAT &= LED1_ON;

delay(1000);

rGPBDAT |= LED1_OFF;

rGPBDAT &= LED2_ON;

delay(1000);

rGPBDAT |= LED2_OFF;

rGPBDAT &= LED3_ON;

delay(1000);

rGPBDAT |= LED3_OFF;

rGPBDAT &= LED4_ON;

delay(1000);

rGPBDAT |= LED4_OFF;

}

二 按键中断程序

流程：

中断处理流程

1 中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后告诉CPU

2 CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序来处理中断

3 在ISR中通过读取中断控制寄存器，外设相关的寄存器来识别是哪个中断，并进行相应的处理

4 清楚中断：通过读写相关的中断控制寄存器和外设相关寄存器来实现

5 最好恢复被中断程序的环境，继续执行

按键中断程序流程：

初始化

1 设置按键对应的端口为中断（GPxCON）

2 设置中断程序入口

3 清外部中断挂起寄存器EINITPEND和挂起寄存器INTPND，SRCPND，防止原有干扰

4 设置电平触发方式(EXTINITn)

5 关闭外部中断ENTMASK和INTMASK对中断的屏蔽

中断程序

6清挂起寄存器INTPND，SRCPND，防止反复响应该中断

7 通过判断rEINITPEND相应的位来确定是哪一个按键产生的中断，然后执行相应的程序，并清除rEINITPEND相应的位，防止反复的响应

程序：

static void __irq KeyHander();//声明中断处理函数

//按键初始化函数

void KeyInit()

{

MMU_Init();

rGPGCON |= (1<<1 | 1<<7 | 1<<11 | 1<<13 );//设置GPGCON相应端口为中断

pISR_EINT8_23 = (U32)KeyHander;//设置中断程序入口

rEINTPEND |= (1<<8 | 1<<11 | 1<<13 | 1<<14); //清外部中断挂起寄存器，防止干扰

ClearPending(BIT_EINT8_23);

rEINTMASK &= ~(1<<8 | 1<<11 | 1<<13 | 1<<14); //打开外部中断屏蔽器

//rEXTINIT1为设置中断触发方式寄存器，因为其默认是低电平触发，所以不需要设置

EnableIrq(BIT_EINT8_23);//使能中断，其实是打开MASK

}

//按键响应函数

void KeyHander()

{

ClearPending(BIT_EINT8_23);//清中断挂起寄存器包括SRCPND INTPND

if(rEINTPEND & 1<<8)//通过外部中断挂起寄存器判断是哪个按键请求中断

{

rEINTPEND |= 1<<8;//清外部中断挂起寄存器，防止反复中断

LightLed(1);

}

if(rEINTPEND & 1<<11)

{

rEINTPEND |= 1<<11;

LightLed(2);

}

if(rEINTPEND & 1<<13)

{

rEINTPEND |= 1<<13;

LightLed(3);

}

if(rEINTPEND & 1<<14)

{

rEINTPEND |= 1<<14;

LightLed(4);

}

}

三 定时器中断程序

CPU时钟设置流程

1 设置MPLLCON寄存器设置FCLK

2 设置CLKDIVN寄存器设置FCLK:HCLK:PCLK的值

时钟设置流程

初始化

1 设置分频值TCFG0 TCFG1

2 设置定时器计数值 TCNTB0

3 设置中断程序入口，清挂起寄存器和关闭MASK屏蔽

4 更新TCTNB0和TCMTB0的值 TCCON

5 将TCCON清0，否则就会cpu就会一直在更新

启动定时器

6 启动定时器，TCCON

中断函数

清挂起寄存器，执行响应代码

void SetSysClk()//FCLK=405MHZ FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8

{

rMPLLCON = 0;

rMPLLCON |= (0x3f<<12 | 2<<4 | 2<<0);//设置FCLK的值

rCLKDIVN |= (1<<2 | 1<<0);//设置FCLK:HCLK:PCLK的比值

//LOCKTIME不需要设置，如没设置，系统将自动选择LOCKTIME

}

void Timer0Init()//PCLK=50MHZ

{

rTCFG0 = 49;

rTCFG1 |= 2; //CLK=62500HZ

//TCFG0 TCFG1设置定时器预分频值和分配值 然后得出定时器0频率：FCLK/(49+1)/16

rTCNTB0 = 62500;

//TCNTB0设置定时器的计数寄存器

ClearPending(BIT_TIMER0);//清除计数器0中断挂起寄存器

pISR_TIMER0 = (U32)Timer0Handle;

EnableIrq(BIT_TIMER0);//打开MASK对定时器0的屏蔽

rTCON |=(1<<1); //更新TCNTB0 和 TCMTB0的值

rTCON =0; //将TCON的值清0，注这一步很重要，如没有，定时器将一直更新TCNTB0和TCMTB0的值导致无法启动

rTCON |= (1<<3 | 1<<0);//启动定时器0，并设置为自动装载

}

static void __irq Timer0Handle()

{

ClearPending(BIT_TIMER0);//清除TIMER0中断挂起寄存器，防止其反复相应

LedRun();

}

四，串口发送程序

流程：

初始化

1 设置相应的GPIO端口为串口输出端口

2 设置串口发生数据格式ULCONn

3 设置接收和发生方式 ULCONn

4 设置波特率rUBRDIVn

发送数据

5 等待发送缓冲区为空 rUTRSTATn

6 向发生数据寄存器写数据 UTXHn

程序：

void UartInit(int num, int buad)

{

int i;

switch(num)

{

case 0:

rGPHCON |= (1<<5 | 1<<7);//设置GPH端口为串口

rULCON0 = 0x03;//设置数据格式为8位数据

rUCON0 = (1<<0 | 1<<2); //设置接收和发送为查询模式

rUBRDIV0 = ((int)PCLK/(16*buad) - 1);//设置波特率

break;

case 1:

rGPHCON |= (1<<9 | 1<<11);

rUBRDIV1 = ((int)PCLK/(16*buad) - 1);

rULCON1 = 0x03;

rUCON1 = (1<<0 | 1<<2);

break;

case 2:

rGPHCON |= (1<<13| 1<<15);

rUBRDIV2 = ((int)PCLK/(16*buad) - 1);

rULCON2 = 0x03;

rUCON2 = (1<<0 | 1<<2);

break;

default:

break;

}

for( i=0; i != 100; ++i);//延时，使设置生效

}

void UartPrintf(char *fmt, ...)

{

va_list ap;

char string[256];

//将不定参数格式化成字符串string

va_start(ap, fmt);

vsprintf(string, fmt, ap);

UartSendString(string);

va_end(ap);

}

void UartSendString(char *str)

{

while(*str)

Uart_SendByte(*str++);

}

void UartSendByte(char byte)

{

switch(whichUart)

{

case 0:

while( ! (rUTRSTAT0 & 0x02));//等待发生区为空

WrUTXH0(byte);

break;

case 1:

while( ! (rUTRSTAT1 & 0x02));

WrUTXH1(byte);

break;

case 2:

while( ! (rUTRSTAT2 & 0x02));

WrUTXH2(byte);

break;

default:

break;

}

}

五，ADC转换程序

流程

初始化

1 设置转换通道和转换频率ADCCONn

2 清相应的中断挂起寄存器，设置中断入口程序，取消MASK屏蔽

启动

3 设置ADCCONn相应的位启动转换

中断服务程序

4通过SUBSRCPND判断是不是普通的ADC转换

5 清SUBSRCPND相应的位

6 读取转换值 ADCDATn

程序

void ADCInit()

{

int channel = 0, preScaler = 50000000/ADCFRE - 1;

rADCCON = (channel<<3) | (preScaler<<6) | (1<<14);//设置ADC通道和预分频值

Delay(100);

pISR_ADC = (U32)ADCHandle;//设置中断向量表

ClearPending(BIT_ADC);//清挂起寄存器

rSUBSRCPND &= (1<<10);//清子中断挂起寄存器

EnableIrq(BIT_ADC);//使能ADC中断，实际是关闭INTMSK对ADC的屏蔽

rINTSUBMSK &= (0<<10);//关闭子中断对ADC_S的屏蔽

rADCCON |= 1;//开始转换

}

static void __irq ADCHandle()

{

int ADCValue;

ClearPending(BIT_ADC);

if(rSUBSRCPND & (1<<10))//判断是不是有ADC普通转换产生的中断

{

rSUBSRCPND &= (1<<10);

ADCValue = (rADCDAT0 & 0x3FF);//读取转换值

Uart_Printf("/n ADC convert value is %d/n", ADCValue);

rADCCON |= 1;//开始转换

}

}

六，触摸屏程序

流程：

初始化

1 设置采样延时和分频值ADCDLY ADCCON

2 中断相关设置

3 设置触摸屏AD转换为等待中断模式 ADCTSC

中断服务函数

4清相关挂起寄存器

5设置转换模式，一般为连续x,y转换

6 启动转换

7 转换完成后读取x y坐标ADCDAT0 ADCDAT1

8 设置触摸屏AD转换为等待中断模式，设置等待弹起中断ADCTSC

9 弹起中断发生后，设置触摸屏转换为等待中断模式，等待下一次触笔按下rADCTSC

程序

void TouchPendInit()

{

ADCInit();

rADCTSC = 0xd3;//设置为等待中断模式

rSUBSRCPND |= (1<<9);//清ADC_TC挂起寄存器

rINTSUBMSK &= ~(1<<9);//ADC_TC屏蔽

}

void ADCInit()

{

int channel = 0, preScaler = 50000000/ADCFRE - 1;

rADCDLY=50000; //设置触摸屏转换延时,这个延时需要设置，否则数值不对

//rADCCON = (channel<<3) | (preScaler<<6) | (1<<14);//设置ADC通道和预分频值

rADCCON=(1<<14) | (preScaler<<6);

Delay(100);

pISR_ADC = (U32)ADCHandle;//设置中断向量表

ClearPending(BIT_ADC);//清挂起寄存器

rSUBSRCPND |= (1<<10);//清子中断挂起寄存器

EnableIrq(BIT_ADC);//使能ADC中断，实际是关闭INTMSK对ADC的屏蔽

rINTSUBMSK &= ~(1<<10);//关闭子中断对ADC_S的屏蔽*/

}

static void __irq ADCHandle()

{

int xADCValue, yADCValue;

ClearPending(BIT_ADC);

if(rSUBSRCPND & (1<<9))

{

rSUBSRCPND |= (1<<9);

rADCTSC |= (1<<2);//设置转换模式，X,Y连续自动转换

rADCCON |= 1;//开始转换

}

if(rSUBSRCPND & (1<<10))//判断是不是有ADC普通转换产生的中断

{

rSUBSRCPND |= (1<<10);

xADCValue = (rADCDAT0 & 0x3FF);//读取转换值

yADCValue = (rADCDAT1 & 0x3FF);

Uart_Printf("/n x=%d, y=%d/n", xADCValue, yADCValue);

rADCTSC = 0xd3;//设置为等待中断模式

rADCTSC |= (1<<8);//检测弹起中断

//等待弹起

while(1)

{

if(rSUBSRCPND & (1<<9))

{

rSUBSRCPND |= (1<<9);

rADCTSC = 0xd3;

break;

}

}

}

}

七，LCD程序

流程：

初始化

1 端口初始化，设置相应的端口为LCD端口

2 显示模式初始化，设置帧同步信号，行同步信号，屏幕大小，像素显示模式等等

3 帧缓冲初始化，设置帧缓冲的起始地址，中止地址，虚拟屏宽等等

开始输出

4 启动输出

5 往帧缓冲写入要显示的图像数据

程序：

#define LCD_WIDTH 240

#define LCD_HEIGHT 320

#define LCD_PIXCLOCK 4

#define LCD_RIGHT_MARGIN 39

#define LCD_LEFT_MARGIN 16

#define LCD_HSYNC_LEN 5

#define LCD_UPPER_MARGIN 1

#define LCD_LOWER_MARGIN 5

#define LCD_VSYNC_LEN 1

static unsigned short lcdbuffer[LCD_WIDTH][LCD_HEIGHT];//定义显存

void LCDPortInit()

{

rGPCCON = 0xaaaa00a8;//设置GPC端口为VCLK,VLINE,VFRAME VD输出

rGPCUP = 0xffff;

rGPDCON = 0xaaaaaaaa;//设置GPD端口为VD输出

rGPDUP = 0xffff;//禁止上拉

}

void LCDInit()

{

U32 bufferaddr =(U32)lcdbuffer;

LCDPortInit();

rLCDCON1 = (LCD_PIXCLOCK<<8) | (3<<5) | (0xC<<1);//设置VCLK时钟，显示模式为TFT,像格式素模式为16位

rLCDCON2 = (LCD_UPPER_MARGIN<<24) | ((LCD_HEIGHT-1)<<14) | (LCD_LOWER_MARGIN<<6) | (LCD_VSYNC_LEN<<0);//设置帧同步信号发生后无效的时钟，LCD高度，下一帧同步信号发生前的无效时钟，行同步信号的秒冲宽度

rLCDCON3 = (LCD_LEFT_MARGIN<<19) | ((LCD_WIDTH-1)<<8) | (LCD_RIGHT_MARGIN<<0);//设置行同步信号发生后无效的时钟，LCD宽度，下一个同步行同步信号发生前的无效时钟宽度

rLCDCON4 = (LCD_HSYNC_LEN<<0);//设置行同步信号时钟脉冲宽度

rLCDCON5 = (1<<11);//设置像素格式为5：6：:5

rLCDSADDR1 = ((bufferaddr>>22)<<21) | (((bufferaddr>>1)&0x1fffff)<<0);//设置显存的起始地址

rLCDSADDR2 = ((bufferaddr + LCD_WIDTH*LCD_WIDTH*2)>>1)&0x1ffff;//设置显存的末端地址

rLCDSADDR3 = LCD_WIDTH; //设置虚拟屏幕宽度即为实际宽度

rLCDCON1 |= 1; //开始输出

}

void LCDDisplay()

{

LCDSubDisplay((0x1f<<11) | (0x00<<5) | (0x00)); //red

delay(100000);

LCDSubDisplay((0x00<<11) | (0x3f<<5) | (0x00)); //green

delay(100000);

LCDSubDisplay((0x00<<11) | (0x00<<5) | (0x1f)); //blue

delay(100000);

}

void LCDSubDisplay(U16 c)

{

unsigned int x ,y ;

for( x=0; xfor( y=0; ylcdbuffer[x][y] = c;

}