[I.MX6UL] 裸机点灯 C语言 GPIO的使用

一、启动文件

.global _start  //全局变量

_start:
    //进入SVC模式
    mrs r0, cpsr //将特殊寄存器 CPSR 里面的数据复制到 R0 中
    bic r0, r0, #0x1f //00011111 将 r0 的低 5 位清零，也就是 cpsr 的 M0~M4
    orr r0, r0, #0x13 //00010011 r0 或上 0x13,表示使用 SVC 模式
    msr cpsr, r0 //将 r0 的数据写入到 cpsr_c 中

    ldr sp, =0x80200000 //设置栈指针
    b main //跳转到main函数

二、main.h

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H

#define uint8_t unsigned char

//<IMX6ULL参考手册.pdf>

/* 
 * CCM相关寄存器地址  699页
 */
#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相关寄存器地址  MUX复用选择：1571页   PAD电气特性选择：1793页
 */
#define SW_MUX_GPIO1_IO03   *((volatile unsigned int *)0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03   *((volatile unsigned int *)0X020E02F4)

/* 
 * GPIO1相关寄存器地址 
 */
#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)


union GPIO_PAD
{
    struct
    {
        unsigned char SRE : 1; //0--低速切换   1--高速切换    (高低电平切换速度，即上升沿和下降沿建立时间)
        unsigned char Reserved3 : 2;
        unsigned char DSE : 3;   /* 0--关闭输出功能  1--R0驱动能力({260Ω，3V3}，{150Ω，1V8}，{240Ω，DDR}) 
                                    2--R0/2  3--R0/3  4--R0/4  5--R0/5  6--R0/6  7--R0/7  */
        unsigned char SPEED : 2; //0--低速50MHz 1/2--中速100MHz  3--高速200MHz  (引脚速度)
        unsigned char Reserved2 : 3;
        unsigned char ODE : 1; //0--关闭开漏   1--开启开漏
        unsigned char PKE : 1; //0--关闭Keeper   1--开启Keeper
        unsigned char PUE : 1; //0--Keeper(IO供电NVCC_xxx关闭后保持状态)   1--Pull(拉着，不锁定状态)
        unsigned char PUS : 2; //0--100K下拉电阻  1--47K上拉电阻  2--100K上拉电阻  3--22K上拉电阻
        unsigned char HYS : 1; //0--关闭HYS   1--开启HYS
        unsigned char Reserved1 : 7;
        unsigned char Reserved;
    } bitdata;
    unsigned int PAD_Val;
    unsigned char buff[4];
};

#endif // !__MAIN_H

三、main.c

#include "main.h"

//使能I.MX6U所有外设时钟
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;
}

//初始化LED对应的GPIO
void led_init(void)
{
    //1、初始化IO复用
    SW_MUX_GPIO1_IO03 = 0x05; //0101 GPIO1_IO03 of instance: gpio1

    //2、配置IO属性
    union GPIO_PAD gpio1_3;
    gpio1_3.bitdata.HYS = 0;   //输出引脚无需磁滞
    gpio1_3.bitdata.PUS = 0;   //下拉
    gpio1_3.bitdata.PUE = 0;   //保持
    gpio1_3.bitdata.PKE = 1;   //使能保持
    gpio1_3.bitdata.ODE = 0;   //关闭开漏
    gpio1_3.bitdata.SPEED = 1; //100MHz
    gpio1_3.bitdata.DSE = 6;   //R0/6
    gpio1_3.bitdata.SRE = 0;   //低速变化
    SW_PAD_GPIO1_IO03 = gpio1_3.PAD_Val;

    //3、初始化GPIO   0--输入  1--输出
    GPIO1_GDIR |= (1 << 3); /* GPIO1_IO03设置为输出 */

    /* 4、设置GPIO1_IO03输出低电平，打开LED0 */
    GPIO1_DR &= ~(1 << 3);
}

//LED控制  0--低电平   1--高电平
void led_control(uint8_t opt)
{
    if (opt == 1)
    {
        GPIO1_DR |= (1 << 3); //将 GPIO1_DR 的 bit3 置 1
    }
    else if (opt == 0)
    {
        GPIO1_DR &= ~(1 << 3); //将 GPIO1_DR 的 bit3 清零
    }
}

void delay_us(volatile unsigned int n)
{
    while (n--)
    {
    }
}

void delay_ms(volatile unsigned int n)
{
    while (n--)
    {
        delay_us(0x7ff);
    }
}

int main(void)
{
    clk_enable();
    led_init();
    while (1)
    {
        /* code */
        led_control(1);
        delay_ms(500);
        led_control(0);
        delay_ms(500);
    }

    return 0;
}

四、Makefile

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

四、imx6ul.lds

SECTIONS{
  . = 0X87800000;
  .text :
  {
    start.o 
    main.o 
    *(.text)
  }
  .rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}     
  .data ALIGN(4)   : { *(.data) }    
  __bss_start = .;    
  .bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }    
  __bss_end = .;
}