GEC210 LED 裸机编程 原理介绍

开发环境： ADS1.2  或者 arm-linux-gcc4.4.1

开发板  ： GEC210（s5pv210 soc）

原理部分：

Led的控制是单片机控制中最简单的部分，所以我们从这个开始入门。

对cpu而言，led的控制只有亮和灭，而cpu只需要输出相应的高低电平即可控制led的亮和灭。

（注意我标识的几个关键字）

第一个步骤：看原理图

看原理图基本要弄清两个问题

a）   设备工作原理（可能需要查看相关理论知识及芯片文档）

b）   设备与cpu的连接关系

图1 led原理图（210kfb-core-v11.pdf第11页）

图2 led与cpu的连接关系（210kfb-core-v11.pdf 第4页）

通过查看210kfb-core-v11.pdf文件相关led的部分，可以看到图1，图2的部分，我们截取了主要的相关部分

我们将两个图合并说明如下：

图3 led原理图

再看看这个图的原理，led的阳极通过限流电阻后，统一连接到电源3.3v的正极，为发光二极管提供电源，led的阴极连接到s5pv210的相关io引脚上。

此时，我们应该可以想到，s5pv210对应引脚的变化是不是就会引起led的亮和灭呢？

从原理图上我们可以看出对应引脚输出高电平，led就会熄灭，对应引脚输出低电平，led就会点亮。

（这个原理可能有些电路原理，可以参考百度中相关led的介绍。）

那么问题又来了：

怎么输出高电平，怎么输出低电平呢？

所以这个点我们还要关注led对应的cpu引脚

4个led分别对应GPJ2的0-3#引脚，每个引脚控制一个led。

怎么控制这个引脚输出的电平呢？

所以此时应该出现

第二个步骤：查看SOC(s5pv210)的文档（S5PV210_UM_REV1.1.pdf）

这个文档内容比较多（而且还是全英文的，大多数人的硬伤啊，有莫有？），好吧，我们暂时只关心GPIO的部分。

在文档的92页，文档的标题介绍了GPIO的概念(如果用过51单片机的话，就是类似P0，P1这样的io端口)

GENERALPURPOSE INPUT/ OUTPUT（通用目的的输入输出引脚）

1、S5PV210 includes 237 multi-functional input/ outputport pins and 142 memory port pins.（S5PV210包含了237个多功能输入输出引脚和142个存储引脚，这些都可以是通用的输入输出引脚）

2、There are 34 general port groups and 2 memory portgroups

   （上述这些引脚中，分了34个通用引脚组和2个存储端口组）

所以GPJ2看来是34个通用引脚组中的某一组了，哈哈

在92页的文档中果然就可以看到这些组了。

再往下看，就还有引脚的类型（普通引脚，快速引脚，DRAM引脚）

这个暂时可以不用关心，这是一些电气属性，基本属于硬件工程师考虑的范畴。

再往下，可以看到io引脚的驱动强度配置（驱动强度其实就是这个引脚能输出或输入电流的大小，因为电压和电流在一起就可以产生功率，在电压一定的情况下，改变电流大小就可以改变输出或输入功率）

对于led这一节来说，这个也不是我们需要考虑的问题，在图3中，我们看到计算的电流也就2.6mA，那么在这个表中最小的电流都超过了这个值，所以我们不需要关心这个驱动强度的配置。

好，这个文档关于GPIO总体介绍的部分我们可以暂时不看了，直接跳到相应的寄存器部分（177页）。

对于所有的组，基本都有6个相应的控制寄存器名为CON，DAT，PUD，DRV，CONPDN，PUDPDN寄存器。（There are six control registers, namely, GPJ2CON, GPJ2DAT, GPJ2PUD,GPJ2DRV, GPJ2CONPDN and

GPJ2PUDPDN in thePort Group GPJ2 Control Registers. ）

因为GPJ2PUD是设置上拉下拉电阻的, GPJ2DRV设置驱动强度的, GPJ2CONPDN设置休眠睡眠模式的配置 and GPJ2PUDPDN设置休眠睡眠模式的上拉下拉电阻的，暂时我们做最简单处理，就不关心这几个寄存器的配置了。

好接下来事情就好办了，只有两个寄存器需要我们认真关心，小开心一下吧。但是我们要认真理解一下这两个寄存器哦，第一次接触总有点疏忽，没关系，多看两遍了。。。

1、控制寄存器------配置引脚功能的寄存器（32bits）

该寄存器有32位，每4位控制一个引脚的功能，所以该寄存器可以配置8个引脚的功能，每4个位的含义与具体描述相匹配

如果配置某个引脚为输出模式，即对应的4个位写为0001（二进制形式），等效于16进制的0x1。其他功能以此类推。

2、数据寄存器（注意该寄存器的描述部分）

1）让引脚配置成输入的时候，我们读取数据寄存器，可以得到引脚的输入状态值（0或1）

2）当一个引脚配置成输出的时候，可以通过该寄存器控制引脚的输出状态（0或1）

3）当引脚配置成功能引脚，读该寄存器的时候，读到的值是不确定的。

该寄存器只有8位，每一个位对应一个引脚。与CON寄存器的32位不同。

输出模式的时候，这个寄存器的某一位决定对应引脚的状态

输入模式的时候，这个寄存器的某一位反应(记录)了引脚的状态。

cpu的运算只能计算二进制的数值，而引脚是电平信号，二进制1就表示引脚的高电平，二进制0就表示引脚的低电平

好现在基本流程走完

我们通过上述已经知道

1）   led需要高低电平点亮或熄灭

2）   从原理图看出，led是高电平熄灭，低电平点亮

3）   对应的引脚找到，GPJ2组的0-3#引脚，一共4个引脚，每个引脚控制一个led

4）   GPJ2组的引脚我们需要配置为输出模式，修改GPJ2CON寄存器的值，比如配置第0#引脚，就设置GPJ2CON的低4位为0x1。

5）   改变GPJ2DAT寄存器的值，就可以改变GPJ2引脚的输出电平，比如让GPJ2DAT的最低位为0，GPJ2的0#引脚就会输出低电平，否则输出高电平。

怎么对这两个寄存器赋值？

汇编方式举例，配置GPJ2的0#引脚为输出模式

ldr r0,=0xe0200280     ;（0xe0200280是GPJ2CON的地址）

mov r1,#1

str r1,[r0]   

C语言方式呢？

思考：

知道一个地址（常数），如果向该地址下写数据。

1）0xe0200280 = 0x1;

2）GPJ2CON = 1;

*(unsigned int*)0xe0200280 = 1;

需使用指针间接访问哦。

好了原理就讲到这了。

写程序吧。