linux系统引导及外部中断实验.ppt

实验一 系统引导实验,实验目的 1、了解PXA270 处理器基本硬件结构。 2、了解ARM 指令集。 3、掌握嵌入式系统的一般引导规律。 4、掌握常见ARM 开发工具软件的使用。,实验任务,将四个八段数码管点亮，以流水的方式显示“1-9”。,三、实验电路,LED_CS2 为 LED1 与 LED2 的片选，LED_CS3 为 LED3 与 LED4 的片选。由于 B_CS4 的地址为 0x10000000，加上 BA20，BA21 和 BA22 组成的值，LED_CS2 的地址为 0x10300000, LED_CS3 的地址为 0x10400000。,一般来说，系统复位后的PC 指针总是为 0x0，boot 程序应该被烧写到该FLASH 芯片上， 且第一条指令应该放在0x0 的地址（注意并不是 所有的处理器都从地址0x0 开始运行，有些处理 器是从0xFFFF0 开始运行的）。,嵌入式系统的一般引导规律,地址0x00x20 之间为中断向量表，地址0x0 为复位中断例程的入口点，即通过在0x0 放一条无条件跳转语句，在系统加电或复位时，在地址0x0开始跳转，从复位中断例程开始运行下去。但系统复位后，用户应该根据需要，对处理器和周边设备进行初始化。,与GPIO相关的寄存器,PXA27x提供121个GPIO口。每个GPIO口都可编程为输出、输入或特定用途的双向口。作为input使用时，GPIO口可作为中断源。复位时所有GPIO口缺省配置为输入口。为使功耗最小，应将所有不用的GPIO配置为output。 GPIO控制模块共有36个32-bit寄存器，寄存器的每一位对应一个GPIO，这样每种控制功能需要4个32位寄存器；因而36个寄存器分为9套，每套由标号x=03区分。 标号x为0的配置GPIO，1的配置GPIO，2的配置GPIO，3的配置GPIO。,GPDRx， 控制引脚方向（GPIO Pin Drection Regisger）， 0为input，1为output。,GPSRx，GPCRx， 控制输出引脚状态（GPIO Pin-Output Set/Clear Register）。,GAFR_Lx，GAFR_Ux， 决定引脚是用作普通GPIO还是其他用途。,ADS软件的使用见实验讲义。,四、实验报告,1、主要硬件连接示意图。 2、程序流程图。 3、ADS软件使用流程。 4、实验结果或现象。 5、实验中出现的问题及解决方法和过程。,五、思考题,1、简述ELF 文件的内部层次结构。 2、简述连接器4个参数ro_base，rw_base，first，entry 的意义。 3、在调试程序时，当停止后，数码管为什么能够显示原来的数字？,实验二 外部中断实验,实验目的 1、了解PXA270 处理器基本硬件结构。 2、掌握嵌入式系统的一般引导规律。 3、学习编写中断处理程序。,实验任务,基于中断方式，通过按键控制四个八段数码管点亮。 例如：按下1号按键时第一个数码管点亮，显示“1”。,实验电路,单按键键盘的控制信号线KP-DKIN12，KP-DKIN56分别由CPU的通用IO口GPIO9495和GPIO9899控制。,与中断相关的寄存器,当异常中断发生时，系统执行完当前指令后，将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。 由于中断向量表实质也是跳转指令所组成的指令序列，所以系统会再进行一次跳转，这次跳转便跳到中断处理程序(中断服务例程)的入口。,IRQ 和FIQ 中断开关,系统复位后，IRQ 和FIQ 中断都是被禁止的。因此在系统复位后，必须通过程序控制来打开IRQ 和FIQ 中断。IRQ 和FIQ 的控制位分别是当前程序状态寄存器CPSR 的第7 和第6 位。,Intel PXA270 内部集成了中断处理器，该处理器能对23 个中断源进行操作，这种操作包括： 通过设置寄存器ICMR 屏蔽中断源。 通过设置寄存器ICLR 对中断源分类，即可以让中断源发出的中断请求以IRQ 中断方式或以FIQ 中断方式被处理。 可以查询寄存器ICPR 得知23 个中断源当前是否有中断请求 可以查询寄存器ICIP /ICFP得知以IRQ /FIQ方式被处理的中断源是否发出中断请求。,键盘GPIO的设置,KPC（Keypad Interface Control register） 键盘接口控制寄存器是一个可读写的寄存器， 它可实现对键盘的全局控制操作。 包括对直入、矩阵键盘的使能、中断、自动扫描等。,KPKDI（Keypad Interface Key Debouce Interval Register） 键盘接口防抖动延时寄存器是一个可读/可写寄存器， 它用来设置键盘防抖动延时时间。,四、实验报告,1、主要硬件连接示意图。 2、程序流程图。 3、主要程序代码。 4、实验结果或现象。 5、实验中出现的问题及解决方法和过程。,五、思考题,1、ARM 体系结构中有多少种异常中断，它们分别是在什么情况下发生。 2、绘出中断服务例