文章提到的用户手册，下载地址：提取码：9jsv
一、 实验目的
1、熟练使用ubuntu Linux操作系统。
2、掌握常用的汇编命令，如mov、sub、add、ldr、str等。
3、掌握阅读原理图技巧，实现跑马灯的效果。
4、熟练掌握arm-linux-gcc编译程序的方法。
5、熟练掌握使用串口下载文件到开发板的方法。
二、 实验原理
一、分析原理图，了解LED灯控制原理
S5P6818处理器有四个GPIO引脚控制四个LED灯。
GPIO引脚输出高电平（3.3V），LED灯灭。
GPIO引脚输出低电平（0V），LED灯亮。
二、分析S5P6818处理器中的GPIO
S5P6818处理器GPIO分成了5组，分别是：A、B、C、D、E，每个组32个引脚，共160个引脚。
GPIOE13 —— 控制D7灯
GPIOC17 —— 控制D8灯
GPIOC8 —— 控制D9灯
GPIOC7 —— 控制D10灯
三、LED的控制流程
1、将GPIO引脚配置成IO功能。
2、将这个GPIO再设置成Output
3、设置GPIO引脚输出低电平，LED灯亮
4、设置GPIO引脚输出高电平，LED灯灭
四、分析寄存器
1、GPIOxALTFN0/GPIOxALTFN1 —— 配置一个引脚为I/O
其中GPIOxALTFN0 —— 配置Pin0~Pin15
GPIOxALTFN1 —— 配置Pin0~Pin31
以：GPIOE13为例子
应该使用GPIOEALTFN0为寄存器配置GPIOE13作为GPIO功能。
GPIOEALTFNO寄存器地址为：0xC001000 + 0xE020
GPIOEALTFN0寄存器有32个位，每个位为1组，每个组控制一个引脚的复用功能，我们先找到13号引脚。
需要配置的是第27和第26位。
一个引脚的复用功能有四个，要找到GPIOE13，需要到SEC_S5P6818用户手册查找第二章
可以看到是Function0，则需要将GPIOEALTFN0的第26和27位置00即把引脚配置成GPIOE13功能。
2、GPIOxOUTENB —— 将一个GPIO配置成输入或者输出功能
每个位对应一个引脚，通过寄存器的位设置GPIO位输入还是输出。
首先可以在手册中找到GPIOEOUTENB的位置
地址为:0xC001000 + 0xE004
其中，0为输入，1为输出。
因此需要将第13位置为1。
3、GPIOxOUT —— 设置GPIO输出的电平
找到GPIOEOUT的寄存器地址为：0xC001000 + 0xE000
其中，0为低电平，1为高电平。
因此，可以将13位置0或1来控制灯的点亮或者熄灭。
三、 实验仪器、材料
三星S5P6818开发板（ARM Cortex-A53架构）
手提电脑
四、 实验步骤
1、编写流水灯控制的汇编代码
//GPIOE
#define GPIOEOUT 0xC001E000
#define GPIOEOUTENB 0xC001E004
#define GPIOEALTFN0 0xC001E020
#define GPIOEALTFN1 0xC001E024
//GPIOC
#define GPIOCOUT 0xC001C000
#define GPIOCOUTENB 0xC001C004
#define GPIOCALTFN0 0xC001C020
#define GPIOCALTFN1 0xC001C024
.text //代码段的开始
.global _start
_start:
//配置GPIOE13为输出模式
//GPIOEALTFN0 &= ~(3<<26);
ldr r1,=GPIOEALTFN0
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(3<<26)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOEOUTENB |= 1<<13;
ldr r1,=GPIOEOUTENB
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<13)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//配置GPIOC17为输出模式
//GPIOCALTFN1 &= ~(3<<2);
ldr r1,=GPIOCALTFN1
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(3<<2)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCALTFN1 |= 1<<2;
ldr r1,=GPIOCALTFN1
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<2)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUTENB |= 1<<17;
ldr r1,=GPIOCOUTENB
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<17)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//配置GPIOC7、GPIOC8为输出模式
//GPIOCALTFN0 &= ~((3<<16)|(3<<14));
ldr r1,=GPIOCALTFN0
ldr r0,[r1]
//取反
ldr r3,=(3<<16)
ldr r4,=(3<<14)
orr r3,r3,r4
ldr r4,=0xFFFFFFFF
eor r2,r3,r4
//取反
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCALTFN0 |= (1<<16)|(1<<14);
ldr r1,=GPIOCALTFN0
ldr r0,[r1]
//连续或
ldr r3,=(1<<16)
ldr r4,=(1<<14)
orr r2,r3,r4
//连续或
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUTENB |= (1<<8)|(1<<7);
ldr r1,=GPIOCOUTENB
ldr r0,[r1]
//连续或
ldr r3,=(1<<8)
ldr r4,=(1<<7)
orr r2,r3,r4
//连续或
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//while循环
loop:
//点亮D7,其他灯熄灭
//GPIOEOUT &= ~(1<<13);
ldr r1,=GPIOEOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(1<<13)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<17;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<17)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<8;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<8)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<7;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<7)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//delay();
bl delay
//点亮D8,其他灯熄灭
//GPIOEOUT |= 1<<13;
ldr r1,=GPIOEOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<13)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT &= ~(1<<17);
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(1<<17)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<8;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<8)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<7;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<7)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//delay();
bl delay
//点亮D9,其他灯熄灭
//GPIOEOUT |= 1<<13;
ldr r1,=GPIOEOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<13)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<17;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<17)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT &= ~(1<<8);
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(1<<8)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<7;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<7)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//delay();
bl delay
//点亮D10,其他灯熄灭
//GPIOEOUT |= 1<<13;
ldr r1,=GPIOEOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<13)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<17;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<17)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT |= 1<<8;
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=(1<<8)
orr r0,r0,r2
str r0,[r1]
//GPIOCOUT &= ~(1<<7);
ldr r1,=GPIOCOUT
ldr r0,[r1]
ldr r2,=~(1<<7)
and r0,r0,r2
str r0,[r1]
//delay();
bl delay
b loop
delay:
push {r0,lr}
ldr r0,=0x2FF0000
delay_loop:
sub r0,r0,#1
cmp r0,#0
bne delay_loop
bx lr
//代码段的结束
.end
2.保存，并在ubuntu操作系统中使用编译代码
arm-linux-gcc -c led.S -o led.o -nostdlib
arm-linux-ld -Ttext 0x40000000 -o led.elf led.o
arm-linux-objcopy -O binary led.elf led.bin
获得.bin文件。
3.将.bin文件通过串口下载到开发板中。
将开发板运行在uboot状态
在命令行输入
loady 0x40000000
4.执行程序
go 0x40000000
五、实验结果及分析
1、D7、D8、D9、D10四盏灯轮流点亮。
2、当其中一盏灯灯亮的时候，其余灯熄灭。
3、其中一盏灯到下一盏灯的时长是可以由delay函数来控制的，在本次实验中，将delay中设置了一个数0x2FF0000，当此数归0时，下一盏灯灯亮。如果想要流水灯变慢，可以扩大这个16进制数。
4、原理是通过GPIOxOUT的轮换变化来控制灯的灯亮和熄灭。