GPIO（General Purpose I/O Ports）意思為通用輸入/輸出端口，通俗地說，就是一些引腳，可以通過它們輸出高低電平或者通過它們讀入引腳的狀態(tài)-是高電平或是低電平。
S3C2410共有117個I/O端口，共分為A~H共8組：GPA、GPB、...、GPH。S3C2440共有130個I/O端口，分為A~J共9組：GPA、GPB、...、GPJ?？梢酝ㄟ^設(shè)置寄存器來確定某個引腳用于輸入、輸出還是其他特殊功能。
1.1 通過寄存器來操作GPIO引腳
GPxCON用于選擇引腳功能，GPxDAT用于讀/寫引腳數(shù)據(jù)；另外，GPxUP用于確定是否使用內(nèi)部上拉電阻。x為B、...、 H/J，沒有GPAUP寄存器。
1.1.1 GPxCON寄存器
從寄存器的名字可以看出，它用于配置（Configure）-選擇引腳功能。
PORTA與PORTB~PORT H/J在功能選擇方面有所不同，GPACON中每一位對應(yīng)一根引腳（共23根引腳）。當某位被設(shè)為0時，相應(yīng)引腳為輸出引腳，此時我們可以在GPADAT中相應(yīng)位寫入0或是1讓此引腳為低電平或高電平；當某位被設(shè)為1時，相應(yīng)引腳為地址線或用于地址控制，此時GPADAT無用。一般而言，GPACON通常被設(shè)為全1，以便訪問外部存儲器件。
PORT B~ PORT H/J在寄存器操作方面完全相同。GPxCON中每兩位控制一根引腳：00表示輸入、01表示輸出、10表示特殊功能、11保留不用。
1.1.2 GPxDAT寄存器
GPxDAT用于讀/寫引腳；當引腳被設(shè)為輸入時，讀此寄存器可知相應(yīng)引腳的電平狀態(tài)是高還是低；當引腳被設(shè)為輸出時，寫此寄存器相應(yīng)位可以令此引腳輸出高電平或是低電平。
1.1.3 GPxUP寄存器
GPxUP：某位為1時，相應(yīng)引腳無內(nèi)部上拉電阻；為0時，相應(yīng)引腳使用內(nèi)部上拉電阻。
上拉電阻的作用在于：當GPIO引腳處于第三態(tài)（即不是輸出高電平，也不是輸出低電平，而是呈高阻態(tài)，即相當于沒接芯片）時，它的電平狀態(tài)由上拉電阻、下拉電阻確定。
1.2 訪問硬件
1.2.1 訪問單個引腳
單個引腳的操作無外乎3種：輸出高低電平、檢測引腳狀態(tài)、中斷。對某個引腳的操作一般通過讀、寫寄存器來完成。
訪問這些寄存器是通過軟件來讀寫它們的地址。比如：S3C2410和S3C2440的GPBCON、GPBDAT寄存器地址都是0x56000010、0x56000014，可以通過如下的指令讓GPB5輸出低電平。
#define GPBCON (*volatile unsigned long *)0x56000010) //long=int 4字節(jié)；char 1字節(jié)；short 2字節(jié)
#define GPBDAT (*volatile unsigned long *)0x56000014)
#define GPB5_out (1<<(582))
GPBCON = GPB5_out;
GPBDAT &= ~(1<<5);
1.2.2 以總線方式訪問硬件
并非只能通過寄存器才能發(fā)出硬件信號，實際上通過訪問總線的方式控制硬件更為常見。如下圖所示S3C2410/S3C2440與NOR Flash的連線圖，讀寫操作都是16位為單位。
圖中緩沖器的作用是以提搞驅(qū)動能力、隔離前后級信號。NOR Flash（AM29LV800BB）的片選信號使用nGCS0信號，當CPU發(fā)出的地址信號處于0x00000000~0x07FFFFFF之間時，nGCS0信號有效（為低電平），于是NOR Flash被選中。這時，CPU發(fā)出的地址信號傳到NOR Flash；進行寫操作時，nWE信號為低，數(shù)據(jù)信號從CPU發(fā)給NOR Flash；進行讀操作時，nWE信號為高，數(shù)據(jù)信號從NOR Flash發(fā)給CPU。
ADDR1~ADDR20 ------------------> >--------------------A0~A19
DATA0~DATA15 <-----------------> <------------------->D0~D15
nOE ------------------> -------------------->nOE
nWE ------------------> -------------------->nWE
nGCS0 ------------------> -------------------->nCE
S3C2410/S3C2440 緩沖器 NOR Flash（AM29LV800BB）
軟件如何發(fā)起寫操作呢，下面有幾個例子的代碼進行講解。
1）地址對齊的16位讀操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
上述代碼會向NOR Flash發(fā)起讀操作：CPU發(fā)出的讀地址為0x2，則地址總線ADDR1~ADDR20、A0~A19的信號都是1、0...、0（CPU的ADDR0為0，不過ADDR0沒有接到NOR Flash上）。NOR Flash的地址就是0x1，NOR Flash在稍后的時間里將地址上的16位數(shù)據(jù)取出，并通過數(shù)據(jù)總線D0~D15發(fā)給CPU。
2）地址位不對齊的16位讀操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x1;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
由于地址是0x1，不是2對齊的，但是BANK0的位寬被設(shè)為16，這將導(dǎo)致異常。我們可以設(shè)置異常處理函數(shù)來處理這種情況。在異常處理函數(shù)中，使用0x0、0x2發(fā)起兩次讀操作，然后將兩個結(jié)果組合起來：使用地址0x0的兩字節(jié)數(shù)據(jù)D0、D1；再使用地址0x02讀到D2、D3；最后，D1、D2組合成一個16位的數(shù)字返回給wVal。如果沒有地址不對齊的異常處理函數(shù)，那么上述代碼將會出錯。如果某個BANK的位寬被設(shè)為n，訪問此BANK時，在總線上永遠只會看到地址對齊的n位操作。
3）8位讀操作
unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6;
unsigned char ucVal;
ucVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6對NOR Flsh發(fā)起16位的讀操作，得到兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)為D0、D1；然后將D0取出賦值給變量ucVal。在讀操作期間，地址總線ADDR1~ADDR20、A0~A19的信號都是1、1、0、...、0（CPU的ADDR0為0，不過ADDR0沒有接到NOR Flash上）。CPU會自動丟棄D1。
4）32位讀操作
unsigned int *pwAddr = (unsigned int *)0x6;
unsigned int udwVal;
udwVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6對NOR Flsh發(fā)起16位的讀操作，得到兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)為D0、D1；再使用地址0x8發(fā)起讀操作，得到兩字節(jié)的數(shù)據(jù)，假設(shè)為D2、D3；最后將這4個數(shù)據(jù)組合后賦給變量udwVal。
5）16位寫操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x6;
*pwAddr = 0x1234;
由于NOR Flash的特性，使得NOR Flash的寫操作比較復(fù)雜——比如要先發(fā)出特定的地址信號通知NOR Flash準備接收數(shù)據(jù)，然后才發(fā)出數(shù)據(jù)等。不過，其總線上的電信號與軟件指令的關(guān)系與讀操作類似，只是數(shù)據(jù)的傳輸方向相反。
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