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I.MX6ULL裸机LED驱动实验过程

时间：2023-09-18 19:52:18

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I.MX6ULL裸机LED驱动实验过程

查看资料，编写驱动

首先查看底板资料找到led硬件资料，看到LED需要GPIO3

GPIO3对应着GPIO1_IO03.

查看芯片的参考手册可以看的GPIO03有两个寄存器分别为复用寄存器：IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03和配置寄存器：IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03。

但在此之前需要使能GPIO1时钟。

何为使能时钟？

我们在进行STM32编程时，会发现这样一个事实：不管你要干嘛，你首先要做的一件事就是使能时钟。随着电子产品集成度越来越高，功耗和发热越来越严重，芯片厂商非常无奈也在开始想办法避免这个问题，而最直接的思路当然就是用多少功能就使能多少功能，对每个外设的时钟都设置了开关，让用户可以精确地控制，关闭不需要的设备，达到节省供电的目的。如果不用的就完全关闭，尽可能降低芯片功耗，所以就出现了这么多的时钟和IO配置。说白了，时钟的功能就好像是一个小开关，你要用什么寄存器就先对应的打开开关，即：使能对应的时钟。

在时钟寄存器里寻找gpio1找到GOIO1的时钟由CCM_CCGR1 的 bit27 和 bit26 这两个位控制，将这两个位都设置位 11 即可。

找到了复用寄存器IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03”的地址为

0X020E0068，然后设置此寄存器，将 GPIO1_IO03 这个 IO 复用为 GPIO 功能，也就是 ALT5。

找到 GPIO1_IO03 的配置寄存器“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03”的地址为

0X020E02F4，配置LED硬件信息。

本实验中 GPIO1_IO03 是作为输出功能的，因此 GPIO1_GDIR 的 bit3 要设置为 1，表示输出。

接着创建led.s文件编写驱动，代码如下：

.global _start @全局标号_start:/*使能所有外设时钟 */ldr r0, =0x020c4068 @CCGR0ldr r1, =0xffffffff @要向CCGR0写入的数据str r1, [r0] @将0xffffffff写入到CCGR0中ldr r0, =0x020c406c @CCGR1str r1, [r0] ldr r0, =0x020c4070 @CCGR2str r1, [r0] ldr r0, =0x020c4074 @CCGR3str r1, [r0] ldr r0, =0x020c4078 @CCGR4str r1, [r0] ldr r0, =0x020c407c @CCGR5str r1, [r0] ldr r0, =0x020c4080 @CCGR6str r1, [r0] /* 配置 GPIO1_IO03 PIN的复用为GPIO，也就是设置* IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03=5* IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03寄存器地址为0X020E0068*/ldr r0, =0x020E0068 @IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03ldr r1, =0x5 @要写入的数据str r1, [r0] @将5写入到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03中/* 配置GPIO1_IO03的电气属性也就是寄存器：* IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03* IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03寄存器地址为0x020e02f4** bit0: 0 低速率* bit5:3： 110 R0/6驱动能力* bit7:6： 10 100MHz速度* bit11： 0 关闭开路输出* bit12： 1 使能pull/kepper* bit13： 0 kepper* bit15:14：00 100K下拉* bit16： 0 关闭hys*/ldr r0, =0x020e02f4ldr r1, =0x10b0str r1, [r0]/* 设置GPIO * 设置GPIO1_GDIR寄存器，设置GPIO1_GPIO03为输出* GPIO1_GDIR寄存器地址为0x0209c004,设置GPIO1_GDIR寄存器bit3为1,* 也就是设置GPIO1_IO03为输出。*/ldr r0, = 0x0209c004ldr r1, = 0x8str r1, [r0]/* 打开LED，也就是设置GPIO1_IO03为0 * GPIO1_DR寄存器地址为0x0209c000*/ldr r0, =0x0209c000ldr r1, =0str r1, [r0]loop:b loop

第 2 行定义了一个全局标号_start，代码就是从_start 这个标号开始顺序往下执行的。

第 11 行使用 ldr 指令向寄存器 r0 写入 0X020C4068，也就是 r0=0X020C4068，这个是CCM_CCGR0 寄存器的地址。

第 12 行使用 ldr 指令向寄存器 r1 写入 0XFFFFFFFF，也就是 r1=0XFFFFFFFF。因为我们要开启所有的外设时钟，因此 CCM_CCGR0~CCM_CCGR6 所有寄存器的 32 位都要置 1，也就是写入 0XFFFFFFFF。

第 13 行使用 str 将 r1 中的值写入到 r0 所保存的地址中去，也就是给 0X020C4068 这个地址写入 0XFFFFFFFF，相当于 CCM_CCGR0=0XFFFFFFFF，就是打开 CCM_CCGR0 寄存器所控制的所有外设时钟。

第 15~31 行都是向 CCM_CCGRX(X=1~6)寄存器写入 0XFFFFFFFF。这样我就通过汇编代码使能了 I.MX6U 的所有外设时钟。

第35~37行是设置GPIO1_IO03的复用功能， GPIO1_IO03的复用寄存器地址为0X020E0068,寄存器 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03 的 MUX_MODE 设置为 5 就是将GPIO1_IO03 设置为 GPIO。

第 49~51 行是设置 GPIO1_IO03 的配置寄存器，也就是寄存器IOMUX_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03 的值，此寄存器地址为 0X020E02F4，代码里面已经

给出了这个寄存器详细的位设置。

第 54~63 行是设置 GPIO 功能，经过上面几步操作， GPIO1_IO03 这个 IO 已经被配置为了GPIO 功能，所以还需要设置跟 GPIO 有关的寄存器。第 54~56 行是设置 GPIO1->GDIR 寄存器，将 GPIO1_IO03 设置为输出模式，也就是寄存器的 GPIO1_GDIR 的 bit3 置 1。

第 61~63 行设置 GPIO1->DR 寄存器，也就是设置 GPIO1_IO03 的输出，我们要点亮开发板上的 LED0，那么 GPIO1_IO03 就必须输出低电平，所以这里设置 GPIO1_DR 寄存器为 0。

第 68~69 行是死循环，通过 b 指令， CPU 重复不断的跳到 loop 函数执行，进入一个死循环

编译程序

①、使用arm-linux-gnueabihf-gcc，将.c .s文件变为.o

②、将所有的.o文件连接为elf格式的可执行文件。

③、将elf文件转为bin文件。

④、将elf文件转为汇编，反汇编。

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -c led1.s -o led1.oarm-linux-gnueabihf-ld -Ttext 0x87800000 led1.o -o led1.elfarm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary -S -g led1.elf led1.binarm-linux-gnueabihf-objdump -D led1.elf > led1.dis

本教程所有裸机例程的链接地址都在 DDR

中，链接起始地址为 0X87800000。 I.MX6U-ALPHA 开发板的 DDR 容量有两种： 512MB 和256MB，起始地址都为 0X80000000，只不过 512MB 的终止地址为 0X9FFFFFFF，而 256MB 容量的终止地址为 0X8FFFFFFF。之所以选择 0X87800000 这个地址是因为后面要讲的 Uboot 其链接地址就是 0X87800000，这样我们统一使用 0X87800000 这个链接地址，不容易记混。