linux系統(tǒng)引導(dǎo)及外部中斷實驗.ppt

實驗一 系統(tǒng)引導(dǎo)實驗,實驗?zāi)康?1、了解PXA270 處理器基本硬件結(jié)構(gòu)。 2、了解ARM 指令集。 3、掌握嵌入式系統(tǒng)的一般引導(dǎo)規(guī)律。 4、掌握常見ARM 開發(fā)工具軟件的使用。,實驗任務(wù),將四個八段數(shù)碼管點(diǎn)亮，以流水的方式顯示“1-9”。,三、實驗電路,LED_CS2 為 LED1 與 LED2 的片選，LED_CS3 為 LED3 與 LED4 的片選。由于 B_CS4 的地址為 0x10000000，加上 BA20，BA21 和 BA22 組成的值，LED_CS2 的地址為 0x10300000, LED_CS3 的地址為 0x10400000。,一般來說，系統(tǒng)復(fù)位后的PC 指針總是為 0x0，boot 程序應(yīng)該被燒寫到該FLASH 芯片上， 且第一條指令應(yīng)該放在0x0 的地址（注意并不是 所有的處理器都從地址0x0 開始運(yùn)行，有些處理 器是從0xFFFF0 開始運(yùn)行的）。,嵌入式系統(tǒng)的一般引導(dǎo)規(guī)律,地址0x00x20 之間為中斷向量表，地址0x0 為復(fù)位中斷例程的入口點(diǎn)，即通過在0x0 放一條無條件跳轉(zhuǎn)語句，在系統(tǒng)加電或復(fù)位時，在地址0x0開始跳轉(zhuǎn)，從復(fù)位中斷例程開始運(yùn)行下去。但系統(tǒng)復(fù)位后，用戶應(yīng)該根據(jù)需要，對處理器和周邊設(shè)備進(jìn)行初始化。,與GPIO相關(guān)的寄存器,PXA27x提供121個GPIO口。每個GPIO口都可編程為輸出、輸入或特定用途的雙向口。作為input使用時，GPIO口可作為中斷源。復(fù)位時所有GPIO口缺省配置為輸入口。為使功耗最小，應(yīng)將所有不用的GPIO配置為output。 GPIO控制模塊共有36個32-bit寄存器，寄存器的每一位對應(yīng)一個GPIO，這樣每種控制功能需要4個32位寄存器；因而36個寄存器分為9套，每套由標(biāo)號x=03區(qū)分。 標(biāo)號x為0的配置GPIO，1的配置GPIO，2的配置GPIO，3的配置GPIO。,GPDRx， 控制引腳方向（GPIO Pin Drection Regisger）， 0為input，1為output。,GPSRx，GPCRx， 控制輸出引腳狀態(tài)（GPIO Pin-Output Set/Clear Register）。,GAFR_Lx，GAFR_Ux， 決定引腳是用作普通GPIO還是其他用途。,ADS軟件的使用見實驗講義。,四、實驗報告,1、主要硬件連接示意圖。 2、程序流程圖。 3、ADS軟件使用流程。 4、實驗結(jié)果或現(xiàn)象。 5、實驗中出現(xiàn)的問題及解決方法和過程。,五、思考題,1、簡述ELF 文件的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)。 2、簡述連接器4個參數(shù)ro_base，rw_base，first，entry 的意義。 3、在調(diào)試程序時，當(dāng)停止后，數(shù)碼管為什么能夠顯示原來的數(shù)字？,實驗二 外部中斷實驗,實驗?zāi)康?1、了解PXA270 處理器基本硬件結(jié)構(gòu)。 2、掌握嵌入式系統(tǒng)的一般引導(dǎo)規(guī)律。 3、學(xué)習(xí)編寫中斷處理程序。,實驗任務(wù),基于中斷方式，通過按鍵控制四個八段數(shù)碼管點(diǎn)亮。 例如：按下1號按鍵時第一個數(shù)碼管點(diǎn)亮，顯示“1”。,實驗電路,單按鍵鍵盤的控制信號線KP-DKIN12，KP-DKIN56分別由CPU的通用IO口GPIO9495和GPIO9899控制。,與中斷相關(guān)的寄存器,當(dāng)異常中斷發(fā)生時，系統(tǒng)執(zhí)行完當(dāng)前指令后，將跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常中斷處理程序處執(zhí)行。 由于中斷向量表實質(zhì)也是跳轉(zhuǎn)指令所組成的指令序列，所以系統(tǒng)會再進(jìn)行一次跳轉(zhuǎn)，這次跳轉(zhuǎn)便跳到中斷處理程序(中斷服務(wù)例程)的入口。,IRQ 和FIQ 中斷開關(guān),系統(tǒng)復(fù)位后，IRQ 和FIQ 中斷都是被禁止的。因此在系統(tǒng)復(fù)位后，必須通過程序控制來打開IRQ 和FIQ 中斷。IRQ 和FIQ 的控制位分別是當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR 的第7 和第6 位。,Intel PXA270 內(nèi)部集成了中斷處理器，該處理器能對23 個中斷源進(jìn)行操作，這種操作包括： 通過設(shè)置寄存器ICMR 屏蔽中斷源。 通過設(shè)置寄存器ICLR 對中斷源分類，即可以讓中斷源發(fā)出的中斷請求以IRQ 中斷方式或以FIQ 中斷方式被處理。 可以查詢寄存器ICPR 得知23 個中斷源當(dāng)前是否有中斷請求 可以查詢寄存器ICIP /ICFP得知以IRQ /FIQ方式被處理的中斷源是否發(fā)出中斷請求。,鍵盤GPIO的設(shè)置,KPC（Keypad Interface Control register） 鍵盤接口控制寄存器是一個可讀寫的寄存器， 它可實現(xiàn)對鍵盤的全局控制操作。 包括對直入、矩陣鍵盤的使能、中斷、自動掃描等。,KPKDI（Keypad Interface Key Debouce Interval Register） 鍵盤接口防抖動延時寄存器是一個可讀/可寫寄存器， 它用來設(shè)置鍵盤防抖動延時時間。,四、實驗報告,1、主要硬件連接示意圖。 2、程序流程圖。 3、主要程序代碼。 4、實驗結(jié)果或現(xiàn)象。 5、實驗中出現(xiàn)的問題及解決方法和過程。,五、思考題,1、ARM 體系結(jié)構(gòu)中有多少種異常中斷，它們分別是在什么情況下發(fā)生。 2、繪出中斷服務(wù)例