赵宏伟《嵌入式系统设计》第5章（2-4节） 嵌入式内部可编程模块 2016jm.pptx

赵宏伟《嵌入式系统设计》第5章（2-4节） 嵌入式内部可编程模块 2016jm.pptx

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,5.2GPIO,GPIO：

GeneralPurposeI/Oports，通用输入/输出，ARM芯片中称为输入输出端口。

说得简单点就是控制GPIO管脚电平的高低来控制外围器件，单片机差不多就是专门做这个事的。

MCS-51单片机的P0-P3口很简单，只需要在管脚相应的寄储器写入0或1就行了。

ARM处理器要复杂一点，因为ARM大部分的管脚都不只有一个功能（输入/输出，多功能复用管脚），所以具体应用中要做个选择，也就是要配置相应的寄储器，选定一个功能。

只要把相应的寄储器配置好后就和单片机一样的简单。

在实际应用中，不管是接LCD、接键盘，控制LED流水灯等等，都离不开对GPIO的操作。

可以说，对GPIO的操作是所有硬件操作的基础。

S3C2440的GPIO：

130个，分为9组，GPAGPJ，这9组GPIO端口均为多功能端口，端口功能可以编程设置，若选定某个GPIO端口的功能，应在主程序运行之前编程设置对应的控制寄存器，从而选定所需GPIO端口的功能；如果某个GPIO引脚不用于特定功能，那么该引脚就可以设置为普通的输入输出引脚。

1,5.2.1端口功能,S3C2440有130个GPIO引脚，分布在9个GPIO端口：

（1）端口A：

GPA，23个引脚，无内部上拉电阻，主要用于输出、地址总线、Bank选择、Nandflash控制等。

（2）端口B：

GPB，11个引脚，主要用于输入输出、DMA请求、定时器输出等。

（3）端口C：

GPC，16个引脚，主要用于输入输出、LCD接口。

（4）端口D：

GPD，16个引脚，主要用于输入输出、LCD接口、SPI接口。

（5）端口E：

GPE，16个引脚，主要用于输入输出、SPI接口、SD卡接口、IIC接口、IIS接口、AC97控制器接口。

（6）端口F：

GPF，8个引脚，主要用于输入输出、中断请求输入口。

（7）端口G：

GPG，16个引脚，主要用于输入输出、中断请求输入口、UART接口、SPI接口。

（8）端口H：

GPH，11个引脚，主要用于输入输出、时钟输出、UART接口。

（9）端口J：

GPJ，13个引脚，主要用于输入输出、摄像头接口。

每个GPIO端口均是多功能的。

1,1.端口A的GPIO引脚功能,端口GPA的I/O引脚共有23个，有2种功能：

功能1：

作为普通的输出口（注意：

只能作为输出口）。

功能2：

主要用作地址信号、Bank选择信号nGCS、Nandflash控制信号。

1,2.端口B的GPIO引脚功能,端口GPB的I/O引脚共有11个，有2种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作DMA请求信号（nXDREQ等）和定时器输出信号（TOUT0-TOUT3）。

1,3.端口C的GPIO引脚功能,端口GPC的I/O引脚共有16个，有2种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作LCD控制器的接口信号（VFRAME、VCLK等）和LCD像素点数据输出端口（VD0-VD7）。

1,4.端口D的GPIO引脚功能,端口GPD的I/O引脚共有16个，有3种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作LCD像素点数据输出端口（VD8-VD23）。

功能3：

SPI接口信号（GPD8、GPD9、GPD10）和SPI片选信号（nSS0、nSS1）。

1,5.端口E的GPIO引脚功能,端口GPE的I/O引脚共有16个，有3种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作SPI接口信号（GPE11GPE13）、SD卡接口信号（GPE5GPE10）、IIC接口信号和IIS接口信号。

功能3：

AC97控制器接口信号（GPE0GPE4）。

1,6.端口F的GPIO引脚功能,端口GPF的I/O引脚共有8个，有2种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作中断源EINT7EINT0的中断请求信号的输入口。

1,zhaohwjlu,1,7.端口G的GPIO引脚功能,端口GPG的I/O引脚共有16个，有3种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作中断源EINT8EINT23的中断请求信号的输入口。

功能3：

UART接口信号、SPI接口信号。

8.端口H的GPIO引脚功能,端口GPH的I/O引脚共有11个，有3种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作时钟输出信号、UART接口信号。

功能3：

UART接口信号（CTS、RTS）。

1,9.端口J的GPIO引脚功能,端口GPJ的I/O引脚共有13个，有2种功能:

功能1：

作为普通的输入/输出口。

功能2：

主要用作摄像头接口信号。

1,5.2.2端口配置寄存器,S3C2440所有I/O引脚是功能复用的。

因此，在具体使用I/O端口引脚时，应该通过编程设置端口控制寄存器，以决定使用每个I/O引脚的哪种功能。

另外，I/O端口的状态（如输入/输出、数据线是否挂起），用户也需要通过编程设置控制寄存器来确定。

S3C2440有9个端口，每个端口一般对应3个寄存器（端口A只有2个）：

控制寄存器（*CON）和数据寄存器（*DAT）、上拉电阻寄存器（*UP）。

比如端口B的寄存器表示为：

GPBCON、GPBDAT、GPBUP。

控制寄存器功能：

配置I/O引脚的功能，即一个I/O引脚选择哪个功能。

控制寄存器有自己的寻址地址。

数据寄存器功能：

保存输入、或者输出的数据。

数据寄存器有自己的寻址地址。

上拉电阻寄存器：

确定端口B的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

上拉电阻寄存器有自己的寻址地址。

1,1.端口A的寄存器,端口GPA的寄存器包括：

控制寄存器GPACON、数据寄存器GPADAT。

控制寄存器GPACON：

设置端口A中每个GPIO引脚的功能。

GPACON地址=0x56000000，复位值=0x7FFFFF，可读可写。

数据寄存器GPADAT：

存放端口A对应的数据。

当端口A是输出功能时，S3C2440通过GPADAT输出数据。

GPADAT地址=0x56000004，复位值=不确定，可读可写。

1,GPACON控制寄存器格式1,1,GPACON控制寄存器格式2,1,GPADAT数据寄存器格式,1,2.端口B的寄存器,端口GPB的寄存器包括：

控制寄存器GPBCON、数据寄存器GPBDAT、上拉电阻寄存器GPBUP。

控制寄存器GPBCON：

设置端口B中每个GPIO引脚的功能。

GPBCON地址=0x56000010，复位值=0x000000，可读可写。

数据寄存器GPBDAT：

存放端口B对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPBDAT地址=0x56000014，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPBUP：

确定端口B的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPBUP地址=0x56000018，复位值=0x000，可读可写。

1,GPBCON控制寄存器格式,1,GPBDAT数据寄存器格式,1,GPBUP上拉电阻寄存器格式,1,3.端口C的寄存器,端口GPC的寄存器包括：

控制寄存器GPCCON、数据寄存器GPCDAT、上拉电阻寄存器GPCUP。

控制寄存器GPCCON：

设置端口C中每个GPIO引脚的功能。

GPCCON地址=0x56000020，复位值=0x000000，可读可写。

数据寄存器GPCDAT：

存放端口C对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPCDAT地址=0x56000024，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPCUP：

确定端口C的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPCUP地址=0x56000028，复位值=0x0000，可读可写。

1,GPCCON控制寄存器格式,1,GPCDAT数据寄存器格式,1,GPCUP上拉电阻寄存器格式,1,4.端口D的寄存器,端口GPD的寄存器包括：

控制寄存器GPDCON、数据寄存器GPDDAT、上拉电阻寄存器GPDUP。

控制寄存器GPDCON：

设置端口D中每个GPIO引脚的功能。

GPDCON地址=0x56000030，复位值=0x000000，可读可写。

数据寄存器GPDDAT：

存放端口D对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPDDAT地址=0x56000034，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPDUP：

确定端口D的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPDUP地址=0x56000038，复位值=0x0000，可读可写。

1,GPDCON控制寄存器格式,1,GPDDAT数据寄存器格式,1,GPDUP上拉电阻寄存器格式,1,5.端口E的寄存器,端口GPE的寄存器包括：

控制寄存器GPECON、数据寄存器GPEDAT、上拉电阻寄存器GPEUP。

控制寄存器GPECON：

设置端口E中每个GPIO引脚的功能。

GPECON地址=0x56000040，复位值=0x000000，可读可写。

数据寄存器GPEDAT：

存放端口E对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPEDAT地址=0x56000044，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPEUP：

确定端口E的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPEUP地址=0x56000048，复位值=0x0000，可读可写。

1,GPECON控制寄存器格式1,1,GPECON控制寄存器格式2,1,GPEDAT数据寄存器格式,1,GPEUP上拉电阻寄存器格式,1,6.端口F的寄存器,端口GPF的寄存器包括：

控制寄存器GPFCON、数据寄存器GPFDAT、上拉电阻寄存器GPFUP。

控制寄存器GPFCON：

设置端口F中每个GPIO引脚的功能。

GPFCON地址=0x56000050，复位值=0x000000，可读可写。

数据寄存器GPFDAT：

存放端口F对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPFDAT地址=0x56000054，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPFUP：

确定端口F的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPFUP地址=0x56000058，复位值=0x00，可读可写。

1,GPFCON控制寄存器格式,1,GPFDAT数据寄存器格式,1,GPFUP上拉电阻寄存器格式,1,7.端口G的寄存器,端口GPG的寄存器包括：

控制寄存器GPGCON、数据寄存器GPGDAT、上拉电阻寄存器GPGUP。

控制寄存器GPGCON：

设置端口G中每个GPIO引脚的功能。

GPGCON地址=0x56000060，复位值=0x00000000，可读可写。

数据寄存器GPGDAT：

存放端口G对应的数据。

当该端口选择输入功能时，从该寄存器可读取与端口连接的外部数据信息。

当该端口选择输出功能时，向该寄存器写入的数据将通过端口输出。

GPGDAT地址=0x56000064，复位值=不确定，可读可写。

上拉电阻寄存器GPGUP：

确定端口G的GPIO引脚是否内部接上拉电阻。

GPGUP地址=0x56000068，复位值=0xF800，可读可写。

1,GPGCON控制寄存器格式,1,GPGDAT数据寄存器格式,1,GPGUP上拉电阻寄存器格式,1,8.端口H的寄存器,端口GPH的寄存器包括：

控制寄存器GPHCON、数据寄存器GPHDAT、上拉电阻寄存器GPHUP。

控制寄存器GPHCON：

设置端口H中每个GPIO引脚的功能。

GPHCON地址=0x56000070，复位值=0x00000000，可读可写。

数据寄存器GPHDAT：

存放端口H对应的数据。

当该端口选择