GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，浅显地说，便是一些引脚，能够经过它们输出凹凸电平或许经过它们读入引脚的状况-是高电平或是低电平。
S3C2410共有117个I/O端口，共分为A~H共8组：GPA、GPB、…、GPH。S3C2440共有130个I/O端口，分为A~J共9组：GPA、GPB、…、GPJ。能够经过设置寄存器来确认某个引脚用于输入、输出仍是其他特别功用。比方：能够设置GPH6作为输入、输出、或许用于串口。
1 GPIO硬件介绍
1.1 经过寄存器来操作GPIO引脚
GPxCON用于挑选引脚功用，GPxDAT用于读/写引脚数据；别的，GPxUP用于确认是否运用内部上拉电阻。x为B、…、 H/J，没有GPAUP寄存器。
1.1.1 GPxCON寄存器
从寄存器的姓名能够看出，它用于装备（Configure）-挑选引脚功用。
PORTA与PORTB~PORT H/J在功用挑选方面有所不同，GPACON中每一位对应一根引脚（共23根引脚）。当某位被设为0时，相应引脚为输出引脚，此刻咱们能够在GPADAT 中相应位写入0或是1让此引脚为低电平或高电平；当某位被设为1时，相应引脚为地址线或用于地址操控，此刻GPADAT无用。一般来说，GPACON通常被设为全1，以便拜访外部存储器材。
PORT B~ PORT H/J在寄存器操作方面完全相同。GPxCON中每两位操控一根引脚：00表明输入、01表明输出、10表明特别功用、11保存不必。
1.1.2 GPxDAT寄存器
GPxDAT用于读/写引脚；当引脚被设为输入时，读此寄存器可知相应引脚的电平状况是高仍是低；当引脚被设为输出时，写此寄存器相应位能够令此引脚输出高电平或是低电平。
1.1.3 GPxUP寄存器
GPxUP：某位为1时，相应引脚无内部上拉电阻；为0时，相应引脚运用内部上拉电阻。
上拉电阻的作用在于：当GPIO引脚处于第三态（即不是输出高电平，也不是输出低电平，而是呈高阻态，即相当于没接芯片）时，它的电平状况由上拉电阻、下拉电阻确认。
1.2 拜访硬件
1.2.1 拜访单个引脚
单个引脚的操作无外乎3种：输出凹凸电平、检测引脚状况、中止。对某个引脚的操作一般经过读、写寄存器来完结。
拜访这些寄存器是经过软件来读写它们的地址。比方：S3C2410和S3C2440的GPBCON、GPBDAT寄存器地址都是0x56000010、0x56000014，能够经过如下的指令让GPB5输出低电平。
#define GPBCON (*volatile unsigned long *)0x56000010) //long=int 4字节；char 1字节；short 2字节
#define GPBDAT (*volatile unsigned long *)0x56000014)
#define GPB5_out (1<<(582))
GPBCON = GPB5_out;
GPBDAT &= ~(1<<5);
1.2.2 以总线方法拜访硬件
并非只能经过寄存器才干宣布硬件信号，实际上经过拜访总线的方法操控硬件更为常见。如下图所示S3C2410/S3C2440与NOR Flash的连线图，读写操作都是16位为单位。
图中缓冲器的作用是以提搞驱动才能、阻隔前后级信号。NOR Flash（AM29LV800BB）的片选信号运用nGCS0信号，当CPU宣布的地址信号处于0x00000000~0x07FFFFFF之间时，nGCS0信号有用（为低电平），所以NOR Flash被选中。这时，CPU宣布的地址信号传到NOR Flash；进行写操作时，nWE信号为低，数据信号从CPU发给NOR Flash；进行读操作时，nWE信号为高，数据信号从NOR Flash发给CPU。
ADDR1~ADDR20 ——————> >——————–A0~A19
DATA0~DATA15 <-----------------> <------------------->D0~D15
nOE ——————> ——————–>nOE
nWE ——————> ——————–>nWE
nGCS0 ——————> ——————–>nCE
S3C2410/S3C2440 缓冲器 NOR Flash（AM29LV800BB）
软件怎么建议写操作呢，下面有几个比如的代码进行解说。
1）地址对齐的16位读操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
上述代码会向NOR Flash建议读操作：CPU宣布的读地址为0x2，则地址总线ADDR1~ADDR20、A0~A19的信号都是1、0…、0（CPU的ADDR0 为0，不过ADDR0没有接到NOR Flash上）。NOR Flash的地址便是0x1，NOR Flash在稍后的时间里将地址上的16位数据取出，并经过数据总线D0~D15发给CPU。
2）地址位不对齐的16位读操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x1;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
由于地址是0x1，不是2对齐的，可是BANK0的位宽被设为16，这将导致反常。咱们能够设置反常处理函数来处理这种状况。在反常处理函数中，运用 0x0、0x2建议两次读操作，然后将两个成果组合起来：运用地址0x0的两字节数据D0、D1；再运用地址0x02读到D2、D3；最终，D1、D2组合成一个16位的数字回来给wVal。假如没有地址不对齐的反常处理函数，那么上述代码将会犯错。假如某个BANK的位宽被设为n，拜访此BANK时，在总线上永久只会看到地址对齐的n位操作。
3）8位读操作
unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6;
unsigned char ucVal;
ucVal = *pwAddr;
CPU首要运用地址0x6对NOR Flsh建议16位的读操作，得到两个字节的数据，假设为D0、D1；然后将D0取出赋值给变量ucVal。在读操作期间，地址总线 ADDR1~ADDR20、A0~A19的信号都是1、1、0、…、0（CPU的ADDR0为0，不过ADDR0没有接到NOR Flash上）。CPU会主动丢掉D1。
4）32位读操作
unsigned int *pwAddr = (unsigned int *)0x6;
unsigned int udwVal;
udwVal = *pwAddr;
CPU首要运用地址0x6对NOR Flsh建议16位的读操作，得到两个字节的数据，假设为D0、D1；再运用地址0x8建议读操作，得到两字节的数据，假设为D2、D3；最终将这4个数据组合后赋给变量udwVal。
5）16位写操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x6;
*pwAddr = 0x1234;
由于NOR Flash的特性，使得NOR Flash的写操作比较复杂——比方要先宣布特定的地址信号告诉NOR Flash预备接纳数据，然后才宣布数据等。不过，其总线上的电信号与软件指令的联系与读操作相似，仅仅数据的传输方向相反。
2、运用软件来拜访硬件
当个引脚的操作有3种：输出凹凸电平、检测引脚状况、中止。对某个引脚的操作一般经过读写寄存器完成
首要咱们从点亮LED开端，下图选自mini2440原理图，LED1-4别离对应GPB5-8
假如要操控这些LED，那么咱们首要要把GPBCON寄存器中GPB5-8对应的位设为输出功用，然后写GPBDAT寄存器的相应位，使这4个引脚输出凹凸电平
一般是低电平有用，即高电平时，对应LED平息，低电平时，对应LED点亮
拜访寄存器的时分，经过S3C2440的数据手册查到GPBCON和GPBDAT寄存器的地址，附数据手册 点击下载
GPBCON为0x56000010，GPBDAT为0x56000014
经过下面的代码让GPB5输出低电平，点亮LED1
#define GPBCON (*(volatile unsigned long *) 0x56000010) //volatile修饰符保证每次去内存中读取变量的值，还不是从cache或许寄存器中
#define GPBDAT (*(volatile unsigned long *) 0x56000014)
#define GPB5_OUT (1<<(5*2)) //两位操控一个引脚，那么GPB5便是GPBCON的[11:10]位，1左移10位，则[11:10]为01，表明GPB5为输出
GPBCON = GPB5_OUT;
GPBDAT &= ~(1<<5); //1左移5位取反，那么第5位为0，即GPB5输出低电平，点亮LED1
二、GPIO操作实例
1、运用汇编代码点亮一个LED
先看源程序 led_on.S
.text
.global _start
_start:
LDR R0,=0x56000010 @ R0设为GPBCON寄存器
MOV R1,#0x00000400 @ 设置GPB5为输出口, 位[11:10]=0b01
STR R1,[R0]
LDR R0,=0x56000014 @ R0设为GPBDAT寄存器
MOV R1,#0x00000000 @ 此值改为0x00000020,可让LED1平息
STR R1,[R0] @ GPB5输出0，LED1点亮
MAIN_LOOP:
B MAIN_LOOP @无限循环
再来看程序的Makefile
led_on.bin : led_on.S
arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.S
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led_on.o -o led_on_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
clean:
rm -f led_on.bin led_on_elf *.o
led_on.S生成led_on.bin
榜首行做汇编
第二行做衔接，指定代码段开始地址为0x00000000
第三行把ELF格局转为二进制格局
clean用于铲除编译生成的文件
最终是Makefile
led_on_c.bin : crt0.S led_on_c.c
arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
arm-linux-gcc -g -c -o led_on_c.o led_on_c.c
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g crt0.o led_on_c.o -o led_on_c_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_c_elf led_on_c.bin
arm-linux-objdump -D -m arm led_on_c_elf > led_on_c.dis
clean:
rm -f led_on_c.dis led_on_c.bin led_on_c_elf *.o
别离汇编crt0.S和led_on_c.c
衔接方针到led_on_c_elf，代码段开始地址位0x00000000
转化ELF格局到二进制led_on_c.bin
最终转化成果为汇编码便利检查
3、测验程序
在从前建立的编译环境中进入代码目录
#make
得到的bin文件，在win中运用dnw下载到开发板，设置串口波特率，对应端口，8N1，下载地址0x00000000
开关拨到nor flash，翻开电源，呈现菜单今后，挑选a
然后挑选USB PORT-transmit/restore，挑选编译好的bin文件
然后开关拨到nand发动，作用如下：（设置LED1和LED4亮）
4、运用按键来操控LED
K1-K6如上图对应GPG，咱们运用K1-K4操作LED1-LED4
