读书笔记| （三）ARM9 嵌入式学习：ARM实验篇
2016-03-20 本文已影响237人
rh_Jameson
读书笔记| ARM9 嵌入式学习
1. GPIO实验
1.1 应用：点亮LED
1.2 GPIO
- 通用输入/输出端口
- 本质是引脚，通过高低电平控制
1.3 相关寄存器
1.3.1 控制寄存器GPxCON
- 控制引脚的功能
- 00：输入；01：输出
1.3.2 数据寄存器GPxDAT
- 输入状态，读取该寄存器值，即可判断引脚状态
- 输出状态，写值入该寄存器，可令引脚输出高、低电平
1.3.3 上拉电阻使能寄存器GPxUP
- 置1，相应引脚上拉电阻无效
- 置0，相应引脚上拉电阻使能
1.4 应用操作方法
- 写GPBCON寄存器，将GPB5设为输出功能
- 写GPBUP,上拉电阻使能
- 写GPBDAT,输出低电平
2. 定时器实验
2.1 应用
使用定时器定时功能，使Led灯每秒闪烁一次
2.2 定时器功能
间隔一定时间发生中断
2.3 定时器相关寄存器
- TCON: 控制定时器的开和关
- TCMPBN、TCNTBn: 存储比较值和初始值
- TCMPn、TCNTn: 内部寄存器，用户无需读、写
- TCNTOn: 减1计数过程中，通过它读取当前计数值
- TCFG0、TCFG1
- 0：一级分频，控制一级分频器分频系数
- 1:二级分频，控制多路开关
2.4 定时器工作原理
- 将比较值、初始值转入TCMPBn、TCNTBn中
- 设置TCON,启动定时器，将A中寄存器的值加载到TCMPN、TCNTn
- 定时器开始减1计数
- 比较值和初始值相等时，TOUTn引脚输出取反，发生中断
- TCNTBn中的值自动转入TCNTn，进行新一轮计数
3. UART实验
3.1 应用：在2440和pc间传输数据
3.2 UART接口概述
- Tx: 数据发送
- Rx: 数据接收
- GND: 双方地线，提供双方参考电平
3.3 UART组成
- 波特率发生器
- 发送器
- 接收器
- 控制单元
3.4 UART收发原理
3.4.1 FIFO模式
- 发：
- 数据写入发送FIFO
- 从发送FIFO复制到发送移位寄存器
- 数据从数据引脚（TxDn）移出
- 收：
- 从RXDn引脚将数据一位一位传到接收移位寄存器
- 将数据从接收移位寄存器复制到接收FIFO
- CPU读取接收FIFO数据
3.4.2 非FIFO模式
- 与FIFO区别： 将发送FIFO/接收FIFO替换为 发送/接收保持寄存器
3.5 相关寄存器
- ULCONn
- 设置数据的长度、停止位、校验位等信息
- UCONn
- 设置发送、接收模式(中断方式 / 查询方）
- UBRDIVn
- 设置波特率
- UTRSTATn
- 发送和接收是否完成的状态位
- URXHn
- 接收数据缓冲区寄存器
- cpu从该寄存器读取接受到的数据
- UTXHN
- 发送数据缓冲区寄存器
- 将要发送的数据放入该寄存器
4. NAND实验
4.1 NAND基本结构
4.1.2 页（page）
- 每页有2K+64字节
- 2k存储数据
- 64字节存储控制信息
- 管理该页2k数据
- 控制2k数据中某一位是否满
4.1.3 块（block）
- 每块大小64页
- 整个nand由2k个块组成
4.2 NAND FLASH访问操作
- 读
- 写
- 擦除
4.3 访问操作步骤
4.3.1 通用步骤
- 发送命令
- 采取哪种操作
- 发送地址
- 对哪一页进行操作
- 发送数据
- 该期间要检测nandflash的内部状态
4.3.2 页写入操作流程
- 发送页写入命令0x80
- 发送页地址
- 发送要写入的数据
- 发送页写入确认命令0x10
- 写入数据都传入寄存器后，进行写入确认
- 检测忙信号
- 忙信号：低电平 --> 正在写入数据
- 忙信号：高电平 --> 写入数据完毕
- 页读取、擦除等操作类似，不再赘述，详见《arm机制》
4.4 相关寄存器
- GPACON寄存器
- 设置NANDFLASH控制器信号模式
- NFCONF寄存器
- 确定TACLS/TWRPH0/TWRPH1的值
- NFCONT
- 开启NANDFLASH控制器
- NFCMD
- 要实现什么命令，就写入该寄存器
- NFADDR
- 将要访问的地址写入该寄存器
- NFDATA
- 数据读写
- NFSTAT
- 检测nand是否处于忙状态
5、LCD实验
5.1 LCD接口信号
- VSYNC
- 垂直同步信号
- 显示新一帧图像数据的开始
- HSYNC
- 水平同步信号
- 显示一行的开始
- VCLK
- 像素时钟
- 每个周期显示一个像素
- LEND
- 行结束信号
- 表示一行的结束
- VD
- 表示像素数据输入
- 数据输入信号
5.2 LCD显示原理
- LCD左上角开始，逐行将数据取出并显示在屏幕上
- 显示到一行末尾时，自动跳到下一行最左边显示
- 显示完最后一行数据后，跳到屏幕左上角
- 像素颜色是三原色的混合，三原色表示模式有
- 5:6:5
- 5:5:5:1
- 数据从帧内存中读取
- 帧内存：图像在内存中的存储地址
5.3 相关寄存器
- LCDCON1
- 设置LCD的类型，像素时钟VCLK
- 使能LCD
- LCDCON2
- 产生垂直方向的时序参数
- LCDCON3
- 产生水平方向的时序参数
- LCDCON4
- 初始化一个参数HSPW
- LCDCON5
- 对信号的极性进行初始化
- LCDSADDR1
- 告诉LCD控制器帧内存起始地址
- LCDSADDR2
- 告诉LCD控制器视口内存地址
- 视口地址和帧内存地址是重合的
- 设置OFFSIZE和PAGEWIDTH
- LCDSADDR3
5.4 LCD显示流程
- LCD初始化相应寄存器、函数
- 向帧内存写入相应数据
- 将帧内存地址告诉处理器
- LCD控制器自动将数据从帧内存中取出，显示在屏幕上
5.5 LCD汉字显示
- 编码
- 区位码
- 机内码： 存储汉字是采用的是机内码
- 汉字显示本质
根据汉字的区位码到字库中查找该汉字的点阵数据
6、ADC/触摸屏实验
6.1 ADC
- 应用：通过可调电位器，产生模拟信号，再通过通道进行A/D转换
- 功能：模拟信号转数字信号的方法
- 步骤：采样、保持、量化、编码
6.2 ADC操作流程
- 设置ADCCON
- 选择输入信号通道
- 设置A/D转换器的时钟
- 设置ADCTSC
- 设为普通转换模式
- 设置ADCCON,启动A/D转换
- 判断转换是否结束
- 方法一：查询方式
- 轮询读取ADCCON的ECFLG位，确定转换是否结束
- 方法二：中断方式
- 发生INC_ADC中断表示转换结束
- 转换结束，读取ADCDAT0寄存器获得数值
6.3 触摸屏
详见韦东山手册相关章节以及云笔记
7、RTC实验
7.1 RTC功能
- 提供可靠的系统时间
- 关机状态照常工作
7.2 RTC特点
- 时钟数据采用BCD编码或二进制表示
- 提供毫秒级时钟中断
7.3 相关寄存器
7.3.1 RTCCON
- 实时时钟控制寄存器
- 关键位：RTCEN
- 使能RTC模块时间寄存器的读写
- 置1，使能读写，电源关闭时，置0
7.3.2 TICNT
- Tick时钟计数寄存器
- 控制实时时钟中断的频率
7.3.3 RTCALM
- 使能定时功能
7个BCD时间寄存器
6个定时时间寄存器
8、IIS实验
8.1 IIS原理
- 音频ADC/DAC
8.2 IIS传输模式
- 普通传输模式
- DMA传输模式
8.3 IIS总线的4根信号线
- 串行数据输入：IISDI
- 串行数据输出:IISDO
- 左/右声道选择:IISRCK
- 串行数据时钟:IISCLK
8.4 相关寄存器
- IISCON
- IIS总线控制寄存器
- IISMOD
- IIS总线模式寄存器
- IISPSR
- 总线预分频器寄存器
- IISFCON
- IIS总线FIFO接口寄存器
- IISFIFO
- IIS总线FIFO寄存器
8.5 步骤
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疑问篇
- 协处理器之功能、原理？
- beq&bne(见云笔记2_9)
- LTORG文字池
- ldr取伪指令时要在适当地址加入LTORG文字池
- 加入文字池原因
- 伪指令汇编期间要用相应指令替代
- 详见《arm机制》
- 前后4k范围内，编译器会帮忙声明文字池
- arm中断处理程序属于中断的上半部还是下半部？
- 声明irq、swi，编译器的处理机制
- 《arm 机制》P208、P232*
