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pcDuino 硬件LED驱动实战

2024-08-02 14:41:06   223人阅读

最近调驱动时，调试led时遇到了点问题，于是回过头来再写个led裸板程序。在我写的pcDuino第一个裸板程序uart的基础上，再写个led裸板程序还是很轻松的。很多人觉得没有必要写什么pcDuino裸板程序，觉得没啥意义。我觉得可以用来熟悉硬件，特别是想做底层驱动开发，以及系统移植，熟悉底层硬件还是有用的。其实做底层驱动开发，也是跟硬件打交道，硬件相关的操作和裸板程序是一样的。下面介绍怎样在pcDuino上跑一个最简单的led裸板程序。

开发环境：

宿主机：ubuntu 12.04 64位

目标机：pcDuino V2

编译器：arm-linux-gnueabihf-gcc   (4.6)

目标：实现pcDuino上的TX_LED闪烁

文档说明：

命令提示符 $ 表示在pcDuino上面运行的指令；

命令提示符 # 表示在x86_64的linux主机上运行的指令

命令提示符 > 表示在u-boot状态下运行的指令

仔细看pcDuino上的原理图和pcDuino的手册，发现二者不是完全对应的，还是以原理图为准。根据原理图知道TX_LED是接到PH15上，可以当做普通IO口用，不需要连跳线

主要是看手册30.Port Controller,根据手册写led初始化程序主要包括设为输出、是能上拉及Multi-Driving寄存器设置。包括start.S、main.c、clock.c、clock.h、Makefile,下面贴出全部代码

 

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. global _start
_start :
     ldr sp , = 0x00007f00
     b main

 

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#include "clock.h"
#define PH_CFG1             (*(volatile unsigned int *)0x01c20900)  
#define PH_DAT              (*(volatile unsigned int *)0x01c2090C)
#define PH_DRI              (*(volatile unsigned int *)0x01c20910)
#define PH_PULL             (*(volatile unsigned int *)0x01c20918)
void gpio_init ( )
{
/*PCDUINO GPIO4--PH9:
  *bit[6:4]:PH9_SELECT 001:OUTPUT
  *PCDUINO GPIO5--PH10:
  *bit[10:8]:PH10_SELECT 001:OUTPUT
  */
   PH_CFG1 |= ( ( 0x1 << 4 ) | ( 0x1 << 8 ) | ( 0X1 << 28 ) ) ;
   PH_DRI    = 0XFFFFFFFF ;
   PH_PULL    = 0X55555555 ;
}
void delay ( )
{
     volatile int i = 0x300000 ;
     while ( i -- ) ;
}
int main ( void )
{
     char c ;
     clock_init ( ) ; /* 初始化时钟 */
     gpio_init ( ) ;
     while ( 1 )
     {
         PH_DAT = 0x00 ;
         delay ( ) ;
         PH_DAT = 0xffff ;
         delay ( ) ;
     }
     return 0 ;
}

 

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#define CPU_AHB_APB0_CFG    (*(volatile unsigned int *)0x01c20054)
#define PLL1_CFG            (*(volatile unsigned int *)0x01c20000)  
#define APB1_CLK_DIV_CFG    (*(volatile unsigned int *)0x01c20058)  
#define APB1_GATE           (*(volatile unsigned int *)0x01c2006C)  
void sdelay ( unsigned long loops )
{
   __asm__ volatile ( "1:\n" "subs %0, %1, #1\n"
           "bne 1b" : "=r" ( loops ) : "0" ( loops ) ) ;
}
void clock_init ( void )
{
   /*AXI_DIV_1[1:0]  AXI_CLK_DIV_RATIO 00:/1 AXI Clock source is CPU clock
   *AHB_DIV_2[5:4]  AHP_CLK_DIV_RATIO 01:/2 AHB Clock source is AXI CLOCK
   *APB0_DIV_1[9:8] APB0_CLK_RATIO    00:/2 APB0 clock source is AHB2 clock
   *CPU_CLK_SRC_OSC24M[17:16] CPU_CLK_SRC_SEL 01:OSC24M
   */
   CPU_AHB_APB0_CFG = ( ( 0 << 0 ) | ( 0x1 << 4 ) | ( 0 << 8 ) | ( 1 << 16 ) ) ;
   /*bit31:PLL1_Enable 1:Enable
    *bit25:EXG_MODE 0x0:Exchange mode
    *bit[17:16]:PLL1_OUT_EXT_DIVP 0x0:P=1
    *bit[12:8]:PLL1_FACTOR_N 0x10:Factor=16,N=16
    *bit[5:4]:PLL1_FACTOR_K 0x0:K=1
    *bit3:SIG_DELT_PAT_IN 0x0
    *bit2:SIG_DELT_PAT_EN 0x0
    *bit[1:0]PLL1_FACTOR_M 0x0:M=1
    *The PLL1 output=(24M*N*K)/(M*P)=(24M*16*1)/(1*1)=384M is for the coreclk
    */
   PLL1_CFG = 0xa1005000 ;
   sdelay ( 200 ) ;
   CPU_AHB_APB0_CFG = ( ( 0 << 0 ) | ( 0x1 << 4 ) | ( 0 << 8 ) | ( 2 << 16 ) ) ; //CPU_CLK_SRC_SEL 10:PLL1
   /*uart clock source is apb1,config apb1 clock*/
   /*bit[25:24]:APB1_CLK_SRC_SEL 00:OSC24M
    *bit[17:16]:CLK_RAT_N 0X0:1 The select clock source is pre-divided by 2^1
    *bit[4:0]:CLK_RAT_M 0x0:1 The pre-devided clock is divided by(m+1)
    */
   APB1_CLK_DIV_CFG = ( ( 0 << 5 ) | ( 0 << 16 ) | ( 0 << 24 ) ) ;
   /*open the clock for uart0*/
   /*bit16:UART0_APB_GATING 1:pass 0:mask*/
   APB1_GATE = ( 0x1 << 16 ) ;
}

 

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void clock_init ( void ) ;

 

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led . bin : start . S main . c clock . c
     arm - linux - gnueabihf - gcc - nostdlib - c start . S - o start . o
     arm - linux - gnueabihf - gcc - nostdlib - c main . c - o main . o
     arm - linux - gnueabihf - gcc - nostdlib - c clock . c - o clock . o
     arm - linux - gnueabihf - ld - Ttext 0xD0020010 start . o main . o clock . o    - o led_elf
     arm - linux - gnueabihf - objcopy - O binary - S led_elf led . bin
clean :
     rm - rf * . o * . bin led_elf * . dis

 

1.编译

change@change :~$ cd Si/A10/2_led/
change@change :~/Si/A10/2_led$ ls
clock.c  clock.h  main.c  Makefile  mksunxiboot  start.S
change@change :~/Si/A10/2_led$ make
arm-none-linux-gnueabi-gcc -nostdlib -c start.S -o start.o
arm-none-linux-gnueabi-gcc -nostdlib -c main.c -o main.o
arm-none-linux-gnueabi-gcc -nostdlib -c clock.c -o clock.o
arm-none-linux-gnueabi-ld -Ttext 0xD0020010 start.o main.o clock.o  -o led_elf
arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary -S led_elf led.bin
change@change :~/Si/A10/2_led$ ./mksunxiboot led.bin leds.bin
File size: 0x154
Load size: 0x154
Read 0x154 bytes
Write 0x200 bytes
change@change :~/Si/A10/2_led$
其中有个./mksunxiboot led.bin leds.bin要注意，不经过mksunxiboot工具 的.bin文件，pcDuino是运行不了的。这个工具在官网上都有下。现在的处理启动都很复杂，内有固化有bl0代码，在跳转到bl1时需要校验程序的合法性，这个工具mksunxiboot简单点少就是给我们程序加了点头部，让处理器能够识别我们写的代码。你可以分析led.bin和leds.bin的反汇编代码，就一目了然了。这部分感兴趣的可以一起讨论。

2.测试

上面生成的leds.bin就可以放到板子上运行了。为了不破会NAND中的系统，直接放到tf卡运行。不用担心那个先启动，看全志手册就知道pcDuino默认先从tf卡启动，只有tf卡没有启动的引导程序才会跳到NAND启动。插上tf卡到PC机

change@change:~/Si/A10/2_led$ sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=1M count=1
1+0 records in
1+0 records out
1048576 bytes (1.0 MB) copied, 0.425886 s, 2.5 MB/s
change@change:~/Si/A10/2_led$ sudo dd if=leds.bin of=/dev/sdb bs=1024 seek=8
0+1 records in
0+1 records out
512 bytes (512 B) copied, 0.00600667 s, 85.2 kB/s
change@change:~/Si/A10/2_led$

然后取下tf卡，插到pcDino上，RX LED就开始闪烁了。如果你手上有led，接到GPIO4、GPIO5也会闪烁。

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