Linux——GPIO输入输出裸机实验
学习了正点原子Linux环境下的GPIO的输入输出的裸机实验学习，现在进行一下小结：
启动文件start.S的编写
.global _start
.global _bss_start
_bss_start:
.word __bss_start
.global _bss_end
_bss_end:
.word __bss_end
_start:
/*设置处理器进入SVC模式*/
mrs r0, cpsr /*读取cpsr到r0*/
bic r0, r0, #0x1f /*清除cpsr的bit4-0*/
orr r0, r0, #0x13 /*使用SVC模式*/
msr cpsr, r0 /*将r0写入到cpsr*/
/*清除bss段*/
ldr r0, =_bss_start
ldr r1, =_bss_end
mov r2, #0
bss_loop:
stmia r0!, {r2}
cmp r0, r1
ble bss_loop
/*设置sp指针*/
ldr sp, =0x80200000
b main /*跳转到C语言main函数*/.global指令用于定义全局变量
.word指令定义了两个符号
_bss_start和_bss_end，它们都初始化为对应的符号__bss_start和__bss_end的地址（在后面讲到的链接脚本文件imx6u.lds中有为这两个符号赋值地址）。这些符号通常用于标识程序中BSS段的开始和结束。BSS段（Block Started by Symbol）是程序数据段的一部分，用于存储未初始化的全局变量和静态变量。在程序启动时，BSS段会被清零，并且其大小会被计算到程序的总内存占用中，尽管它在磁盘上的表示可能非常小或甚至没有。
程序启动会先从启动文件开始执行，默认从_start处开始执行。
Makefile编写
通过make指令可以执行目录下的Makefile文件，我们可以在Makefile文件里编写编译过程的一系列指令，方便开发。
Makefile文件以及相应的注释如下：
#变量赋值，？=如果前面已经有赋值，则用前面的，没有就用等号后面的
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
TARGET ?= beep
CC := $(CROSS_COMPILE)gcc
LD := $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY := $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP := $(CROSS_COMPILE)objdump
#保存头文件所在目录的变量
# \ 表示本行和下一行属于同一行。为换行符
INCUDIRS := project \
imx6u \
bsp/clk \
bsp/led \
bsp/delay \
bsp/beep
#保存源文件所在目录的变量
SRCDIRS := project \
bsp/clk \
bsp/led \
bsp/delay \
bsp/beep
#将变量INCUDIRS里的值都加上-I前缀
#加-I是以为makefile语法指定头文件目录时候前面要加-I
#patsubst语法：在INCUDIRS中所有的单词前加上-I，因为%为通配符
INCLUDE:=$(patsubst %,-I%,$(INCUDIRS))
#foreach作用是将SRCDIRS变量的值赋值给dir然后执行最后的表达式wildcard，
#wildcard的作用是将dir目录下的所有.S文件（前面带着目录）都存入SFILES变量
SFILES:=$(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
CFILES:=$(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))
#notdir作用是删除SFILES变量的目录成分，只留文件名
SFILENDIR:= $(notdir $(SFILES))
CFILENDIR:= $(notdir $(CFILES))
#将没有目录的SFILENDIR的值都加上obj/前缀，并将.S.c替换成.o
SOBJS:=$(patsubst %.S,obj/%.o,$(SFILENDIR))
COBJS := $(patsubst %.c,obj/%.o,$(CFILENDIR))
#保存所有的.o文件
OBJS:= $(SOBJS) $(COBJS)
#如果当前目录找不到目标文件和依赖文件，就到指定的路径去找
VPATH:= $(SRCDIRS)
#伪目标
.PHONY:clean
# 目标文件 : 依赖文件
#-T后面接链接脚本
#-o 指定输出文件名
#$^表示所有的依赖文件，指令的作用是链接所有的依赖文件成可执行文件.elf
#-O表示指定输出的格式为纯二进制文件
#-S表示剥除符号表和重定义表，无调试信息
#$@表示目标文件
#-D表示输出汇编文件 -m表示指定目标架构arm
#>是shell中的重定向操作符，将输出文件重定向到文件.dis
$(TARGET).bin : $(OBJS)
$(LD) -Timx6u.lds -o $(TARGET).elf $^
$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
#-Wall表示显示警告信息
#-nostdlib表示在链接时不使用标准库
#-c表示只进行编译和汇编，不进行链接
#$@表示目标文件 $<表示规则中的第一个依赖文件
$(SOBJS) : obj/%.o : %.S
$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
$(COBJS) : obj/%.o : %.c
$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
#清除编译生成的各种文件
clean:
rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).bin $(TARGET).dis $(OBJS)
#打印编译过程生成的变量
print:
@echo INCLUDE = $(INCLUDE)
@echo SFILES = $(SFILES)
@echo CFILES = $(CFILES)
@echo SFILENDIR = $(SFILENDIR)
@echo CFILENDIR = $(CFILENDIR)
@echo SOBJS = $(SOBJS)
@echo COBJS = $(COBJS)
@echo OBJS = $(OBJS)链接脚本imx6u.lds
SECTIONS{
. = 0x87800000;
.text :
{
obj/start.o
*(.text)
}
.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata*)}
.data ALIGN(4) : {*(.data)}
__bss_start=.;
.bss ALIGN(4) : {*(.bss) *(COMMON)}
__bss_end=.;
}链接脚本的主要作用有定义链接起始地址、调整链接顺序（第一个要连接的文件必须是start.o）
.为定位计数器，默认定位计数器为0，给这个特殊符号赋值0x87800000，后面的链接起始地址就会是0x87800000
代码段可以分为text段、只读数据段、数据段和BSS段'
ALIGN(4)的作用是4字节对齐
BSS段（Block Started by Symbol）是程序数据段的一部分，用于存储未初始化的全局变量和静态变量。在程序启动时，BSS段会被清零，并且其大小会被计算到程序的总内存占用中，尽管它在磁盘上的表示可能非常小或甚至没有
GPIO输入输出配置的库函数
配置复用功能函数
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0);上面示例中的 IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03是一个宏定义，如下：
上面的操作是我们通过传递参数，将对应模式的值放到我们的寄存器地址。也就是将0x5写到0x020E0068为地址的寄存器里，查看参考手册
就是向我们这个寄存器写入0x5，将其复用为GPIO1_IO03
配置电气属性函数
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0x10B0);与我们的复用功能函数类似，也是通过传入参数到我们相关的配置寄存器地址中，如下：
为地址为0x020E02F4的配置寄存器写入0x10b0
通过查看参考手册进行对应的电气属性配置
写入0x10B0是配置为输出模式
写入0xF080是配置为输入模式，上拉，使能迟滞比较器
GPIO寄存器组
通过结构体指针操作寄存器组，进而配置GPIO为输入还是输出模式，1为输出模式。0为输入模式
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_74209413/article/details/143774170
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