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1、第5章 GPIO端口及中断控制器,本章重点:, S3C2410A GPIO端口概述及引脚信号；GPIO端口控制；GPIO端口特殊功能寄存器；GPIO端口程序举例。在I/O端口特殊功能寄存器中，除了讲述GPAGPH对应的寄存器外，还讲述了杂项控制寄存器、与外部中断有关的寄存器等内容。 S3C2410A中断控制器概述；中断控制器操作、中断源及中断优先权产生模块；中断控制器特殊功能寄存器；中断程序举例。,5.1 GPIO端口概述,5.1.1 GPIO端口概述 1. GPIO端口概述S3C2410A有117个多功能输入/输出端口引脚，分为如下8个端口： 端口A（GPA）：23个输出引脚的端口； 端口B
2、（GPB）：11个输入/输出引脚的端口； 端口C（GPC）：16个输入/输出引脚的端口； 端口D（GPD）：16个输入/输出引脚的端口； 端口E（GPE）：16个输入/输出引脚的端口； 端口F（GPF）：8个输入/输出引脚的端口； 端口G（GPG）：16个输入/输出引脚的端口； 端口H（GPH）：11个输入/输出引脚的端口。,上述GPAGPH中的GP，表示General Purpose（通用）。上述8个端口，也称GPIO（General Purpose Input Output，通用输入输出）端口。每个端口，与34个寄存器相关，这些寄存器称为端口寄存器组。例如端口B，有端口B引脚配置寄存器GP
3、BCON、端口B数据寄存器GPBDAT、端口B上拉（电阻）允许/禁止控制寄存器GPBUP和1个保留寄存器。,对于端口B数据寄存器GPBDAT，如果这个端口被配置成输入端口，那么对应引脚输入的状态，自动地保留在这个寄存器中。CPU读GPBDAT寄存器中的数据就相当于读对应引脚的状态。如果这个端口被配置成输出端口，那么CPU写入数据寄存器GPBDAT的数据，被自动地从对应引脚输出。数据寄存器除了可以配置为输入/输出外，还可以配置为某种S3C2410A事先定义好的功能，比如端口B的一些引脚可以用作S3C2410A外部DMA请求（nXDREQ0、nXDREQ1）和响应（nXDACK0、nXDACK1）
4、信号。,在端口B引脚配置寄存器GPBCON中设置不同的值，选择了端口B数据寄存器作为输入、输出或某种功能被使用。端口B上拉（电阻）允许/禁止寄存器GPBUP中的值，选择了连接到端口B引脚的上拉（电阻）功能允许或禁止。对于可能遇到的各种各样的系统配置和设计要求，每个端口可以由软件方便地设置。要求在运行主程序前，对被使用的每个引脚，定义使用哪一种功能或定义作为输入、输出使用。为了避免出现问题，初始引脚状态被适当地配置。,初始引脚状态在5.3.1节各引脚配置寄存器中，以信号名带有下划线来表示。 其他寄存器概述在5.3.2节，讲述了特殊功能寄存器中的另外一些寄存器，这些寄存器控制某些时钟信号、外部中断
5、请求信号的方式、外部中断屏蔽与否等等。包括：杂项控制寄存器MISCCR、DCLK控制寄存器DCLKCON、外部中断控制寄存器EXTINT0EXTINT2、外部中断滤波寄存器EINTFLT2和EINTFLT3、外部中断屏蔽寄存器EINTMASK、外部中断登记寄存器EINTPEND和通用状态寄存器GSTATUS0GSTATUS4。每个寄存器的具体含义见5.3.2节。,5.1.2 与GPIO端口及其他寄存器相关的S3C2410A引脚信号 与I/O端口相关的S3C2410A引脚信号端口A端口H的数据寄存器GPADATGPHDAT，与S3C2410A的117个引脚相关，每个引脚可以设置的具体功能及对应的
6、引脚信号见5.3.1节。, 与其他寄存器相关的S3C2410A引脚信号 杂项控制寄存器MISCCR在杂项控制寄存器MISCCR中，对下述引脚规定了它们的信号方式： SCKE、SCLK1和SCLK0引脚信号，S3C2410A输出，在Power_OFF模式用于保护SDRAM。在寄存器MISCCR中规定了它们输出信号的方式，见表5-24，参考表3-4。, nRSTOUT为外部设备Reset引脚信号，S3C2410A输出，由nRESET & nWDTRST（看门狗Reset）& SW_RESET（软件Reset）形成，在寄存器MISCCR中可以设置软件Reset，见表5-24，参考表4-1。, CLK
7、OUT1、CLKOUT0是S3C2410A输出信号，信号源可由寄存器MISCCR控制，分别从6个时钟信号中各选择1个作为输出，见表5-24，参考表4-1。 引脚DATA15:0、DATA31:16由寄存器MISCCR规定了允许/禁止使用上拉电阻，见表5-24，参考表3-3。, DCLK控制寄存器DCLKCON只有在杂项控制寄存器MISCCR中，用CLKSEL1、CLKSEL0选择了S3C2410A的CLKOUT1、CLKOUT0输出引脚使用DCLK1、DCLK0作为信号源，那么DCLKCON中的参数才起作用。这些参数设置DCLKn信号高、低电平的时间长度、DCLKn的分频值等内容，见表5-25
8、，表5-24。, 外部中断控制寄存器EXTINT0EXTINT2EINT0EINT23是S3C2410A外部中断请求信号输入引脚，在外部中断控制寄存器EXTINT0EXTINT2中，可以设置请求信号方式（低电平、高电平、下降沿、上升沿、2个沿），见表5-26、表5-27和表5-28。, 外部中断滤波寄存器EINTFLT2和EINTFLT3EINTFLT2和EINTFLT3规定了S3C2410A外部中断请求输入引脚EINT16EINT23，所使用的滤波宽度和可选择的滤波时钟(滤波器在S3C2410A芯片内部)。 外部中断屏蔽寄存器EINTMASK对S3C2410A外部中断请求引脚EINT23EI
9、NT4，规定了哪一个被屏蔽或允许中断。 外部中断登记寄存器EINTPEND对S3C2410A外部中断请求引脚EINT23EINT4请求信号登记，1为有请求。, 通用状态寄存器GSTATUS0GSTATUS4 这些寄存器中，可以读取的S3C2410A的引脚 状态有： nWAIT，存储器要求等待（扩展当前总线周期）信号，输入，见表5-33，参考表3-3。 NCON，Nand Flash配置状态，输入，见表5-33，参考表3-29。 RnB，Nand Flash Ready/Busy输入信号，见表5-33，参考表3-29。 nBATT_FLT，电池状态引脚输入信号，见表5-33，参考表4-1。,5.
10、2 GPIO端口控制, 端口引脚配置寄存器GPACONGPHCON在S3C2410A中，大多数引脚有多种功能。因此对每个引脚，要求确定哪一种功能被选择。端口引脚配置寄存器GPACONGPHCON确定每个引脚的功能。如果GPF0GPF7和GPG0GPG7在Power_OFF模式用作唤醒信号，那么这些端口应该配置成中断模式。, 端口数据寄存器GPADATGPHDAT如果端口被配置为输出端口，数据应该写到端口数据寄存器的对应位；如果端口被配置为输入端口，数据应该从端口数据寄存器的对应位读出。, 端口上拉（电阻）允许/禁止寄存器GPBUPGPHUP端口上拉（电阻）电路在S3C2410A芯片内部。端口上
11、拉（电阻）允许/禁止寄存器也称为端口上拉允许/禁止寄存器。端口上拉（电阻）允许/禁止寄存器控制每个端口上拉电阻允许/禁止。当对应位为0时，引脚的上拉电阻被允许；当对应位为1时，上拉电阻被禁止。, 杂项控制寄存器杂项（miscellaneous）控制寄存器对数据总线端口DATA31:16、DATA15:0上拉电阻、USB pad和CLKOUT等进行选择。, 外部中断控制寄存器EXTINTn和外部中断滤波寄存器EINTFLTnS3C2410A的24个外部中断可以由各种信号方式提出请求。由EXTINTn寄存器配置的外部中断请求信号方式有：低电平触发、高电平触发、下降沿触发、上升沿触发以及2个沿都触发
12、。8个外部中断引脚有数字滤波，参见5.3.2节外部中断滤波寄存器EINTFLT2和EINTFLT3。只有16个EINT引脚EINT15:0在Power_OFF模式可以用作唤醒源。, Power_OFF模式与I/O端口在Power_OFF模式，所有GPIO寄存器值被保留。外部中断屏蔽寄存器EINTMASK不能阻止从Power_OFF模式中唤醒。但是，如果EINTMASK正屏蔽着EINT15:4中的一个，虽然唤醒能够被操作，但源登记寄存器SRCPND中的EINT4-7和EINT8-23位，在刚刚唤醒后将不设置为1。,5.3 GPIO端口特殊功能寄存器,5.3.1 端口A端口H寄存器组 端口A寄存器
13、组端口A寄存器组共有4个寄存器。端口A引脚配置寄存器GPACON，地址为0x56000000，可读写，Reset值为0x7FFFFF。端口A数据寄存器GPADAT，地址为0x56000004，可读写，Reset值未定义。还有2个寄存器保留未用。各寄存器具体含义见表5-1和表5-2。,表5-1 端口A引脚配置寄存器含义,表5-2 端口A数据寄存器含义, 端口B寄存器组各寄存器具体含义见表5-3(P137)、表5-4和表5-5。 端口C寄存器组各寄存器具体含义见表5-6、表5-7和表5-8。 端口D寄存器组各寄存器具体含义见表5-9、表5-10和5-11。, 端口E寄存器组各寄存器具体含义见表5-
14、12、表5-13和表5-14。 端口F寄存器组各寄存器具体含义见表5-15、表5-16和表5-17。 端口G寄存器组各寄存器具体含义见表5-18、表5-19和表5-20。 端口H寄存器组各寄存器具体含义见表5-21、表5-22和表5-23。,5.3.2 其他寄存器 杂项控制寄存器杂项控制寄存器中的一些位用来对USB主机和USB设备进行控制；另外一些位用于保护SDRAM，以及对数据总线上拉电阻允许/禁止等进行控制。杂项控制寄存器MISCCR，地址为0x56000080，可读写，Reset值为0x10330。寄存器具体含义见表5-24(P144)。, DCLK控制寄存器DCLK控制寄存器DCLKC
15、ON，地址为0x56000084，可读写，Reset值为0x0。寄存器具体含义见表5-25(P145)。DCLKCON寄存器定义DCLK0、DCLK1信号，这两个信号用作外部源时钟，DCLKn信号的低电平、高电平时间长度的关系见图5.1。只有当CLKOUT1:0被设置成发送DCLKn信号时，DCLKCON才能够实际操作。,图5.1, 外部中断控制寄存器组外部中断控制寄存器组共有3个寄存器，寄存器名分别为EXTINT0、EXTINT1和EXTINT2；地址分别为0x56000088、0x5600008C和0x56000090；可读写；Reset值均为0。外部中断控制寄存器组，能够配置24个外部中
16、断源中的每一个提出中断请求信号的方式，包括电平方式和边沿方式，同时也配置了信号的极性。为了识别电平中断，对EINT15:0中的EXTINTn引脚合法的逻辑电平必须保持最少40ns以上。各寄存器具体含义见表5-26(P146)、表5-27和表5-28。, 外部中断滤波寄存器组外部中断滤波寄存器组共有4个寄存器，前两个保留未用。后两个寄存器分别是EINTFLT2和EINTFLT3；地址分别是0x5600009C和0x560000A0；可读写；Reset值均为0x0。2个外部中断滤波寄存器控制8个外部中断EINT23:16使用的滤波时钟和滤波宽度。各寄存器具体含义见表5-29(P149)和表5-30，表中OSC_CLK即图4.1(P98)中的XTIpll。, 外部中断屏蔽寄存器外部中断屏蔽寄存器名为EINTMASK，地址为0x560000A4，可读写，Reset值为0x00FFFFF0。外部中断屏蔽寄存器能够对20个外部中断源EINT23:4分别进行屏蔽，具体含义见表5-31(p150)。,
