cortex-A7核LED灯实验--STM32MP157

实验目的：实现LED1 / LED2 / LED3三盏灯工作

一，分析电路图

1，思路

分析电路图可知：

网络编号 == 引脚编号

LED1 == PE10

LED2 ===> PF10 

LED3 ===> PE8

2，工作原理：

写1：LED灯亮，写0：LED灯灭

二，框图

1，A7核和GPIO控制器：通过内部总线通讯，查看芯片手册可知总线为AHB4总线

2，（核外特殊功能寄存器）：芯片厂家出厂时，固化到芯片内部的一端寻址空间，地址固定

3，A7核通过汇编指令 LDR / STR控制特殊功能器

4，根据框图需要分析：

RCC章节 == 使能GPIOE和GPIOF组控制器

GPIO章节 == 1）初始化GPIO引脚，2）引脚输出高低电平

三，分析RCC章节

1，确定总线连接

查看芯片手册：GPIO通过AHB4总线和RCC连接

2，基地址

GPIOF：0x50007000

GPIOE：0x50006000

RCC：   0x50000000

3，分析RCC_MP_AHB4ENSETR寄存器

作用：使能GPIO组寄存器

地址：0x50000000 + 0xA28 = 0x50000A28

伪代码：RCC_MP_AHB4ENSETR [4] = 1   === GPIOE 

RCC_MP_AHB4ENSETR [5] = 1   === GPIOF

四，分析GPIO章节

1，概述

 2，框图

 

 1，分析GPIOx_MODER寄存器

作用：设置GPIO引脚模式（输入，输出，复用，模拟）本实验输出高低电平，选用输出

地址：0x50006000 + 0x00 = 0x50006000 

        0x50007000 + 0x00 = 0x50007000

伪代码：GPIOE_MODER [21:20] = 01 ==== LED1

        GPIOF_MODER [21:20] = 01 ==== LED2

        GPIOE_MODER [17:16] = 01 ==== LED3

 2，分析GPIOx_OTYPER寄存器

推挽输出类型：PMOS管和NMOS管都可以进行工作

开漏输出类型：只有NMOS管可以进行工作

作用：设置GPIO引脚输出类型为推挽输出

地址：0x50006000 + 0x04 = 0x50006004

0x50007000 + 0x04 = 0x50007004

伪代码：GPIOE_OTYPER [10] = 0 ==== LED1

        GPIOF_OTYPER [10] = 0 ==== LED2

        GPIOE_OTYPER [8] = 01 ==== LED3

 3，分析GPIOx_OSPEEDR寄存器

作用：设置GPIO引脚输出速率(低速、中速、高速、快速)

地址：0x50006000 + 0x08 = 0x50006008

0x50007000 + 0x08 = 0x50007008

伪代码：GPIOE_OSPEEDR [21:20] = 01 ==== LED1

GPIOF_OSPEEDR [21:20] = 01 ==== LED2

GPIOE_OSPEEDR [17:16] = 01 ==== LED3

 4，分析GPIOx_PUPDR寄存器

作用：设置GPIO引脚是否需要上下拉电阻(禁止上下拉电阻、上拉、下拉、保留)本实验通过引脚控制灯的亮灭，需要禁止上下拉电阻

地址：0x50006000 + 0x0C = 0x5000600C

0x50007000 + 0x0C = 0x5000700C

伪代码：GPIOE_PUPDR [21:20] = 00 ====LED1

GPIOF_PUPDR [21:20] = 00 ====LED2

GPIOE_PUPDR [17:16] = 00 ====LED3

5，分析GPIOx_ODR寄存器

作用：设置引脚输出高 / 低电平写1：输出高电平，LED灯点亮 写0：输出低电平，LED灯熄灭

地址：0x50006000 + 0x14 = 0x50006014

0x50007000 + 0x14 = 0x50007014

伪代码：GPIOE_ODR [10] = 1 / 0 ====LED1

GPIOF_ODR [10] = 1 / 0 ====LED2

GPIOE_ODR [8] = 1 / 0 ====LED3

五，寄存器封装

1，单个寄存器封装

1、在汇编语言中0x50000A28代表一块地址空间，但是在C语言中表示十六进制数，在C语言中，如何将0x50000A28表示一块地址空间的(volatile unsigned int*)0x50000A28  ====> ldr r0,=0x50000A28
2、如何取出0x50000A28这块地址空间中的内容(*(volatile unsigned int*)0x50000A28) ====> ldr r1,[r0]
3、将0x50000A28这块地址空间中的第4位进行置1，保证其他位不变(*(volatile unsigned int*)0x50000A28)  = (*(volatile unsigned int*)0x50000A28) | (0x1 << 4);  ====> orr r1,r1,#(0x1 << 4)  str r1,[r0]
4、用宏定义如何对寄存器进行封装#define RCC_MP_AHB4_ENSETR  (*(volatile unsigned int*)0x50000A28)   RCC_MP_AHB4_ENSETR =  RCC_MP_AHB4_ENSETR | (0x1 << 4);RCC_MP_AHB4_ENSETR |= (0x1 << 4);
5、将GPIOE/GPIOF寄存器进行封装#define GPIOE_MODER  (*(volatile unsigned int*)0x50006000) #define GPIOE_OTYPER  (*(volatile unsigned int*)0x50006004)#define GPIOE_OSPEEDR  (*(volatile unsigned int*)0x50006008)#define GPIOE_PUPDR (*(volatile unsigned int*)0x5000600C)#define GPIOE_ODR  (*(volatile unsigned int*)0x50006014)         

2，结构体封装寄存器

typedef struct{volatile unsigned int MODER;    //MODERvolatile unsigned int OTYPER;   //OTYPERvolatile unsigned int OOSPEEDR;    //OSPEEDRvolatile unsigned int PUPDR;  //PUPDRvolatile unsigned int IDR;  //IDRvolatile unsigned int ODR; //ODR        
}gpio_t;
#define GPIOE    ((gpio_t*)0x50006000)   注释：GPIOE ===> 0x50006000
#define GPIOF    ((gpio_t*)0x50007000)   注释：GPIOF ===> 0x50007000
访问结构体成员：GPIOE->MODER