硬件

【正點(diǎn)原子阿爾法 IMX6ULL Linux開(kāi)發(fā)板】

目的

學(xué)習(xí)使用C語(yǔ)言點(diǎn)亮開(kāi)發(fā)板上的LED燈

步驟

1. 在ALPHA工作目錄下面新建led_c文件夾，用于本次學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的工作目錄

   

2. 用vscode打開(kāi)此文件夾：

   

3. 在文件夾下新建start.S、main.c、main.h三個(gè)文件

   

4. 編寫匯編代碼部分start.S，由于只須考慮初始化C，具體代碼如下：

/***************************************************************
Copyright ? lugl.
文件名 : start.s
作者 : 劉建華
版本 : V1.0
描述 : I.MX6U-ALPHA/I.MX6ULL 開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)文件，完成 C 環(huán)境初始化，
 C 環(huán)境初始化完成以后跳轉(zhuǎn)到 C 代碼。
其他 : 此程序?qū)W習(xí)左中凱老師課程
日志 : 初版 2023/5/1 劉建華修改
**************************************************************/
.global _start       @全局標(biāo)號(hào)

/*
* 描述：_start函數(shù)，程序從此函靈敏開(kāi)始執(zhí)行，
*      此函數(shù)主要功能是設(shè)置C運(yùn)行環(huán)境
*/
_start:

    /*  進(jìn)入SVC模式 */
    mrs r0, cpsr
    bic r0, r0, #0x1f    @ 將r0的低5位清零，也就是cpsr的M0-M4
    orr r0, r0, #0x13    @ r0或上0x13，表示使用SVC模式
    msr cpsr, r0         @ 將r0 的數(shù)據(jù)寫入到cpsr_c中

    ldr sp, =0x80200000  @ 設(shè)置棧指針
    b main               @ 跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)（再也不用回來(lái)了）

【學(xué)習(xí)注釋】

第20行到23行，就是進(jìn)入SVC模式。用mrs指令先把cpsr讀出來(lái)，然后修改bit[4:0]為0x13后用msr寫回去。

第25行是設(shè)置SVC模式下的SP指針。

第26行是跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)。用B就是跳過(guò)來(lái)，不行返回來(lái)了。

5. 編寫main.h:

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H
/***************************************************************
Copyright ? lugl.
文件名 : main.h
作者 : 劉建華
版本 : V1.0
描述 : 時(shí)鐘GPIO1_IO03的寄存器地址定義。
其他 : 此程序?qū)W習(xí)左中凱老師課程
日志 : 初版 2023/5/1 劉建華修改
**************************************************************/
/************************************************************
 * CCM 相關(guān)寄存器地址
 *************************************************************/
#define CCM_CCGR0            *((volatile unsigned int *)0x020c4068)
#define CCM_CCGR1            *((volatile unsigned int *)0x020c406c)
#define CCM_CCGR2            *((volatile unsigned int *)0x020c4070)
#define CCM_CCGR3            *((volatile unsigned int *)0x020c4074)
#define CCM_CCGR4            *((volatile unsigned int *)0x020c4078)
#define CCM_CCGR5            *((volatile unsigned int *)0x020c407c)
#define CCM_CCGR6            *((volatile unsigned int *)0x020c4080)

/************************************************************
 * IOMUX 相關(guān)寄存器地址
 *************************************************************/
#define SW_MUX_GPIO01_IO03  *((volatile unsigned int *)0x020e0068)
#define SW_PAD_GPIO01_IO03  *((volatile unsigned int *)0x020e02f4)

/************************************************************
 * IOMUX GPIO1相關(guān)寄存器地址
 *************************************************************/
#define GPIO1_DR            *((volatile unsigned int *)0x0209c000)
#define GPIO1_GDIR          *((volatile unsigned int *)0x0209c004)
#define GPIO1_PSR           *((volatile unsigned int *)0x0209c008)
#define GPIO1_ICR1          *((volatile unsigned int *)0x0209c00c)
#define GPIO1_ICR2          *((volatile unsigned int *)0x0209c010)
#define GPIO1_IMR           *((volatile unsigned int *)0x0209c014)
#define GPIO1_ISR           *((volatile unsigned int *)0x0209c018)
#define GPIO1_EDGE_SEL      *((volatile unsigned int *)0x0209c01c)

# endif

【注釋】

在main.h中，以宏定義的形式定義了，需要使用到的寄存器，后面的數(shù)字就是基地址。

6. main.c

/***************************************************************
Copyright ? lugl.
文件名 : main.c
作者 : 劉建華
版本 : V1.0
描述 : 使用C語(yǔ)言來(lái)點(diǎn)亮開(kāi)發(fā)板的LED燈,
       學(xué)習(xí)掌握如何用c語(yǔ)言來(lái)完成對(duì)I.MX6U的GPIO初始化和控制
其他 : 此程序?qū)W習(xí)左中凱老師課程
日志 : 初版 2023/5/1 劉建華修改
**************************************************************/
#include "main.h"

/************************************************************
 * @descriptions: 使能I.MX6U所有外設(shè)時(shí)鐘
 * @param       : 無(wú)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void clk_enable(void)
{
    CCM_CCGR0 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR1 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR2 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR3 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR4 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR5 = 0xffffffff;
    CCM_CCGR6 = 0xffffffff;
}

/************************************************************
 * @descriptions: 初始化LED對(duì)應(yīng)的GPIO
 * @param       : 無(wú)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void led_init(void)
{
    /* 1 初始化IO 復(fù)用,復(fù)用為GPIO1_IO03 */
    SW_MUX_GPIO01_IO03 = 0x05;

    /* 2 配置GPIO01_IO03的IO屬性 
        *bit 16:0 HYS 關(guān)閉
        *bit [15:14]: 00 默認(rèn)下拉
        *bit [13]: 0 kepper 功能
        *bit [12]: 1 pull/keeper 使能
        *bit [11]: 0 關(guān)閉開(kāi)路輸出
        *bit [7:6]: 10 速度 100Mhz
        *bit [5:3]: 110 R0/6 驅(qū)動(dòng)能力
        *bit [0]: 0 低轉(zhuǎn)換率
    */
    SW_PAD_GPIO01_IO03 = 0x00010b0;

    /* 3 初始化GPIO, GPIO1_IO03 設(shè)置為輸出 */
    GPIO1_GDIR = 0x00000008;

    /* 4 設(shè)置CPIO1_IO03 輸出高電平, 半閉led0 */
    GPIO1_DR |= (1<<3);
}

/************************************************************
 * @descriptions: 打開(kāi)LED燈
 * @param       : 無(wú)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void led_on(void)
{
    /*
    * 將GPIO1_DR 的bit3清零,打開(kāi)led0燈
    */
   GPIO1_DR &= ~(1<<3);
}

/************************************************************
 * @descriptions: 關(guān)閉LED燈
 * @param       : 無(wú)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void led_off(void)
{
    /*
    * 將GPIO1_DR 的bit3置1,關(guān)閉led0燈
    */
   GPIO1_DR |= (1<<3);
}

/************************************************************
 * @descriptions: 短時(shí)間延時(shí)函數(shù)
 * @param -n    : 要延時(shí)循環(huán)次數(shù),模式延時(shí)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void delay_short(volatile unsigned int n)
{
    while (n--)
    {
        ;
    } 
}

/************************************************************
 * @descriptions: 延時(shí)函數(shù),在396MHz的主頻下延時(shí)時(shí)間大約為1ms
 * @param -n    : 要延時(shí)的ms數(shù)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
void delay(volatile unsigned int n)
{
    while (n--)
    {
        delay_short(0x7ff);
    }
    
}

/************************************************************
 * @descriptions: main函數(shù)
 * @param       : 無(wú)
 * @return      : 無(wú)
 *************************************************************/
int main(void)
{
    clk_enable();  //使能所有時(shí)鐘
    led_init();    //初始化LED

    while (1)
    {
        led_on();   //打開(kāi)LED
        delay(500); //延時(shí)
        led_off();  //關(guān)閉LED
        delay(500);
    }
    return 0; 
}

6. 編寫Makefile

新建Makefile文件，在Makefile文件具體如下：

objs := start.o main.o

ledc.bin:$(objs)
	arm-linux-gnueabihf-ld -Timx6ul.lds -o ledc.elf $^
	arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S ledc.elf $@
	arm-linux-gnueabihf-objdump -D -m arm ledc.elf > ledc.dis
	
%.o:%.s
	arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<
	
%.o:%.S
	arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<
	
%.o:%.c
	arm-linux-gnueabihf-gcc -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<
	
clean:
	rm -rf *.o ledc.bin ledc.elf ledc.dis

7. 編寫鏈接文件imx6ul.lds如下：

SECTIONS{
    .= 0x87800000;
    .text :
    {
        start.o
        main.o
        *(.text)
    }
    .rodata ALIG(4): {*(.rodata)}
    .data ALIG(4)  : {*(.data)}
    __bss_start = .;    
	.bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }    
	__bss_end = .;
}

8. 把文件拷到虛擬機(jī)下面進(jìn)行編譯：

9. 燒寫到SD中，SD使用的為雷龍發(fā)展提供的CS創(chuàng)世SD NAND

   

ugl@lugl-virtual-machine:~/linux/tool/ledc$ ./imxdownload ledc.bin /dev/sdb
I.MX6ULL bin download software
Edit by:zuozhongkai
Date:2019/6/10
Version:V1.1
log:V1.0 initial version,just support 512MB DDR3
    V1.1 and support 256MB DDR3
file ledc.bin size = 601Bytes
Board DDR SIZE: 512MB
Delete Old load.imx
Create New load.imx
Download load.imx to /dev/sdb  ......
[sudo] lugl 的密碼： 
記錄了7+1 的讀入
記錄了7+1 的寫出
3673字節(jié)（3.7 kB，3.6 KiB）已復(fù)制，0.0124712 s，295 kB/s

10. 把SD卡插到開(kāi)發(fā)板上，上電，可以看到LED以0.5S的頻率在閃爍了。

審核編輯 黃宇