浅淡WINCE环境下操作ARM芯片GPIO的方法

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信息产 业
浅淡 ＷＩ Ｃ Ｎ Ｅ环境下操作 Ａ Ｍ芯 片 Ｇ Ｉ Ｒ ＰＯ的方法
李 清峰
（ 尔 滨威 克 科技 有 限公 司 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） 哈 黑 ５ ０ ０
摘 要 ： 此 对 如何 在 ＷＩ Ｃ 在 Ｎ Ｅ环 境 下 操 作 Ａ Ｍ 芯 片 Ｇ Ｉ 行 了技 术 原 理 与程 序 设 计 的详 细 讨 论 与 阐 述 。 Ｒ ＰＯ进 关 键 词 ： Ｒ Ｇ Ｉ ＷＩ Ｃ Ａ Ｍ； ＰＯ； Ｎ Ｅ环 境
应用程序仍然可以使用这两个函数来访问所有这些虚拟空间 ，对于 １８ ９５年 ， ｏｅ ｌ ｎ和 Ｓ ｖ ｕｂ ｒ 计 了 他 们 自己 的 第 一 不太复杂 的程序 ， Ｒ ｇｒＷｉｏ ｓ ｔ ｅＦ ｒｅ 设 ｅ 甚至可 以省略写驱动直接在应用程序中操作 ， 其实 代 ３ 位 、Ｍ 的处理器 ， ２ ６ Ｈｚ 用它做 ｆ了一台 Ｒ Ｓ ｝ Ｊ ＩＣ指令集的计算机 ， 在 Ｃ ６ 简 Ｅ 之前 ，这些驱动也是工作在用户态的。下面以操作 Ｓ ｍ ｕ ｇ ａ ｓｎ 称 Ａ Ｍ（ ｃｒ ＩＣ Ｍａｈ ｅ 。 就是 Ａ Ｍ 这 个 名 字 的 由来 。 ＩＣ ￥ Ｃ ４ ０的 Ｇ Ｉ Ｒ Ａ ｏｎ ＲＳ ｃｉ ）这 ｎ Ｒ ＲＳ ３ ２ １ ＰＯ为例 ， 讲述这个步骤 ： ａ ． 首先 在 Ｂ Ｐ中 的 ｓ４ ０ 的 全称 是 “ 简 指 令 集 计 算 机 ”ｒｄ ｃｄ ｉ ｔ ｃｏ ｅ ｃｍ ｕ ｒ ， 精 （ｅｕ ｅ ｎ ｒ ｔ ｎ ｓｔ ｏ ｐ ｔ ） ｓｕ ｉ ｅ Ｓ ２ １． 件 ，找 到 虚 拟地 址 映 射 以及 操 作 ｈ文 它支持 的指 令 比较简单 ， 以功耗 小 、 所 价格便 宜 ， 特别合适 移动设 Ｇ Ｉ ＰＯ的寄存器结构体 （ 这个在 自己制作 一些特殊设 备的 Ｂ Ｐ时 ， Ｓ 会 备。 依 据需 要 而发 生 更 改 ） ／ ／Ｒｅ ｉｔｒ ： ＩＯ ｐ ｒ ｇｓｅ ｓ ／ ｏｔ ２ １ 年初 ， ０１ 微软公 司宣布 ， 版 Ｗｉｄｗ 将正式支持 Ａ Ｍ处 下一 ｎｏ ｓ Ｒ ＃ｄｅ ｎｅ Ｉ ｉ ｆ ＯＰ＿ＢＡＳ Ｅ Ｏｘ ６０ ００ ／ ０ ５６ ００ ０ Ｂ１ ００ ／ ｘ ０ ００ 理器 。 这是计算机工业发展历史上的一件大事 ， 标识着 Ｘ ６ ８ 处理器的 主导 地 位发 生 动 摇 。 目前 在 移 动设 备 市 场 ， Ｒ 处 理 器 的市 场 份 额 Ａ Ｍ ｔｐ ｄ ｆｓ ｕ ｔ ｛ ｙｅ ｅ ｔ ｃ ｒ ｕｎ ｉｎｅ ｉｔ ｒ ｓｇ ｄ ｎ ＧＰＡＣＯＮ ； ／ ／Ｏ０ 超 过 ９ ％； ０ 在服 务 器 市场 ， 年 （０ １ ） 会 有 ２ Ｇ ｚ 服务 器 上 今 ２１年 就 ． Ｈ 的 ５ 市 ； 面 电脑 市 场 ， 在 又有 了微 软 的支 持 。Ａ Ｍ 成 为 主 流 ， 怕 在桌 现 Ｒ 恐 ｕ ｓｇ ｅ ｎ ｒ ＡＤＡ ｎ ｉ ｎ ｄ ｉｔ ＧＰ Ｔ； 指 日可待。作为 Ⅱ 人 ， 应该紧跟 主流 ， 率先掌握 Ａ Ｍ 的软件开发技 Ｒ ｕ ｓ ｅ ｎ ｒ Ａ ２ ； ｎ ｉ ｄ ｉ Ｐ Ｄ１ ］ ｎ ｇ ｔ １ ｕｎ ｉ ｎ ｄ ｎ ｒ ｓｇ ｅ ｉｔ ＧＰＢＣＯＮ； ／ １ ／ ０ 巧， 才能在 Ａ Ｍ 的时代成为 Ｉ Ｒ Ｔ的主流 。接下来就针对 ＷＩ Ｃ Ｎ Ｅ环境 下操 作 Ａ Ｍ 芯 片 Ｇ Ｉ 方 法 及 Ａ Ｍ 芯 片 的程 序 开 发 、编程 等 问 Ｒ ＰＯ的 Ｒ 题展 开讨 论 。 ｕｎ ｉｎ ｄ ｉ ｔ ｒ ＴＡＴＵＳ３； ／ ｓｇ ｅ ｎ ＧＳ ／Ｂ８
Hale Waihona Puke 引言 一 １ Ｗ ｌ ＣＥ下 Ｉ 操 作 Ｎ ， ０
ｕ ｓｇ ｅ ｎ ｒ Ｔ ＵＳ ｎ ｉｎ ｄ ｉｔ ＧＳ ＡＴ ４； ／ ／ＢＣ
对外设进行 Ｉ ／ Ｏ操作实际上也就是读写外设 的寄存器 ， 而通常使 ｝ Ｐｅ ； Ｉ ｒｇ Ｏ 用的 Ｘ ６或者 Ａ Ｍ处理器在硬件上决定 了 ｗｎｅ系统启动后 ， ８ Ｒ ｉ ｃ 无法 将这 些 复 制 备用 。 直 接访 问物 理 地址 ， 因此需 要 做 一些 工 作来 实 现 Ｉ ／ 作。 Ｏ操 ｂ Ｅ Ｃ中建立一个应用程序工程 ， ． Ｖ 在 由于 Ｖｎ ａ ｏ ｙ ｉｕｌ ｐ 函数没有 Ｃ 首先 ，要理解 ｗｎ ｏ ｓＣ ｉｄｗ Ｅ下的地址 映射机制。ｗｎｅ ｉｃ 有两种地 在头文件中定义 ， 但是在 ｃｒｄ１ｉ ｏｅｌ ｂ里面提供了符号连接 ， 以， ． １ 所 这里 址 ： 地 址和 虚 拟地 址 。不 同架 构 的 Ｃ Ｕ 硬 件 上 的 区别 导 致 地址 直 接 添加 一 个 函数 定 义就 Ｏ 了。 物理 Ｐ Ｋ ＃ｆ ｅ ｃ ｌ ｓ ｌｓ ｉ ｆ ｄ ｐｕ ｐｕ 映 射也 不 同 。ＭＩＳ和 Ｓ ｘ Ｐ Ｈ 处理 器 ， 采用 ＭＭＵ， 在 Ｃ Ｕ和 内核 不 直接 Ｐ 里定义 １ Ｇ的物理地址 ； Ｘ ６和 Ａ Ｍ带有 ＭＭＵ单元 ， Ｏ ＭＡ — 而 ８ Ｒ 在 Ｅ ｄ ｅｌｒ ” ｘｅ ｎ Ｃ” ｄｅｓａ ｌ 中定 义 物 理 地 址 到 虚 拟 地 址 间 的映 射 关 系或 者 是 Ｏ ｒｓＴｂｅ Ｓ启 ｛ ＃ｅ ｉ ｎｄｆ 动 后调 用 Ｃ ｅｔ ｔｉＭ ｐ ｉｇ Ｎ Ｃｅｔ ｔ ｉ ｐ ｉ ｒ ｅ ａ ｃ ａ ｐ 和 Ｋ ｒａ Ｓａｃ ｐｕ ａＳ ｔ ｎ ｅ ｔ Ｍａ ｇ来 实现 从 虚 拟地址到物理地址 的静态映射。 经过静态映射的地址 ， 可以由操作系 Ｂ ＯＯＬ Ｖｉ ｎ ｌ ｐ （Ｌ ＶＯＩ ｒ ａＣｏ ｙ Ｐ ｔ Ｄ，Ｌ ＶＯ Ｄ，ＤＷＯＲＤ，ＤＷＯ Ｐ Ｉ ＲＤ ） ； 统内核用于 ＩＲ访 问设备 。 Ｓ 如果要在应用程序中访 问外设 ， 必须在物 ＃ｆ ｅ ｃ ｌ ｓ ｌ ｓ ｉ ｆ ｄ ｐｕ ｐｕ 理 地 址 和 虚 拟地 址 问 建 立 动 态 映 射 关 系 ，可 以使 用 Ｖｒ ａ ｌｃ和 ｉｕｌ ｌ ｔ Ａｏ 】 Ｖｒ ａ ｏｙ或 者 直接 调用 Ｍ ａＩＳ ａｅ函数 ） 实 现 。 ｉｕｌ ｐ（ ｔ Ｃ ｍｍ ｐｏｐ ｃ 来 ＃ ｎｄｆ ｅ ｉ 其次， 如果是操作通过总线挂接的 Ｉ ／ Ｏ或者存储器 ， 必须先把总 同时将步骤（ ） １里面的定义复制到这里。 线 地 址 转化 成 Ｃ Ｕ上 的系 统 地 址 ，再 做 物 理 地 址 到 虚 拟 地 址 的 映 Ｐ ｅ 按照驱动程序里面操作 的方法在应用程序 中写 Ｇ Ｉ ． ＰＯ操作 函 射 。这 里 需 要查 Ｃ Ｕ的 Ｄ ｔｓｅｔ 出所 要 操作 的 Ｉ Ｐ ａａｈｅ， 找 ／ Ｏ地址 ． 调用 数 。 先 Ｈ Ｌ ｒ ｓ ｔ ｕＡ ｄｅｓ） 总 线地 址 转化 成 Ｃ Ｕ上 的系 统地 址 ， Ａ Ｔａ ｌ ｅ ｓ ｄ ｒｓ（把 ｎａＢ Ｐ 再 Ａ： 定义一个寄存器结构体变量 调 用 Ｍ ｍａＩＳ ａｅ函数 实 现 虚 实映 射 ； 可 以使 用 Ｔａｓ ｕＡ ｄ— ｍ ｐｏｐ ｅ 也 ｒｎＢ ｓ ｄｒ ｖ ｌｔ ｅ ＯＰ ｅ ｖ ｐ ＯＰＲｅ ｓ ｏａｉ Ｉ ｒ ｇ ｌ Ｉ ｇ； Ｔ Ｖｒ ａ（直接把总线上的地址转化成系统的虚拟地址。 ｏ ｉｕｌ） ｔ Ｂ 给这个变量分配空间并且 映射到寄存器的空间上 ： 第 三 ，在一 般 的应 用 程 序 中访 问 Ｉ 是访 问它 的缓 存 段 虚 拟地 ／ Ｏ ｐＯ Ｒ ｇ Ｉ Ｐ ｅ ｓ＝ （ｏ ｔｅ Ｉ Ｐ ｅ Ｖ ｒ ａ ｌ ｃ ０ ｓ ｅｆ Ｉ Ｐ ｅ ） ｖ ｌ ｉ Ｏ ｒｇ ） ｉｕ ｌ ｌ （ ， ｚｏ （Ｏ ｒｇ ， ａｌ ｔ Ａｏ ｉ ＲＥＳ ＥＲＶＥ ， ＰＡＧＥ Ｎ 址 ， 动 中必 须 访 问无 缓存 段 虚拟 地址 。简单 来 说无 缓存 段 虚 拟地 Ｍ ＥＭ 而驱 ＯＡＣＣ Ｓ ； Ｅ Ｓ） 址 ＝ 存 段 虚拟 地 址 ＋ ｘ ０ ０ ００ 缓 ０ ２０ ０ ０ 。 ｉ ｐＩ ｆｆ ｖ ＯＰＲｅ ｓ ＝： ＮＵＬＬ） ｇ 总结 起 来 ， 果 是 ｗｎｅ内核 （ Ｈ Ｌ 访 问外 部 Ｉ 只需 要 在 如 ｉｃ 如 Ａ ） ／ Ｏ， ｛ Ｏ ＭＡ ｄｅｓａｌ 中定 义物 理 地 址 到 虚 拟地 址 间 的映 射 关 系 就 可 以 Ｅ ｄ ｒｓ ｂｅ Ｔ Ｄ Ｂ Ｇ Ｇ （ ，（ Ｅ Ｔ （ｖｐＯ Ｒ ｇ ｉ ｏ ｌｃｔ Ｅ Ｕ ＭＳ １ Ｔ Ｘ ”＿ ＩＰ ｅｓ ｓ ｔ ｌ ａ— ｎ ａ ｏ 了； 如果是应用程序或者驱动要访问 Ｉ 要做的工作包括 ：． Ｃ Ｕ ｅ ｋ ｘ ） ） ／ Ｏ， ａ 住 Ｐ ｄｎ ” ） ； ￣ ｒ ｔｒ ＴＲＵＥ； ｅｕ ｎ 物理地址和虚拟地址问做一个动态映射 ；． ｈ 对虚拟地址进行操作 。