学习 ARM 系列 -- FS2410 发光二极管循环点亮

一、目的
通过实现FS2410板子上的D9、D10、D11、D12四个发光二极管的循环点亮，了解ARM嵌入式开发的基本流程。

二、建立开发环境
(1) 安装编译器 arm-linux-gcc
我用的是 arm-linux-gcc-3.4.1, 执行安装步骤如下：
tar xjvf arm-linux-gcc-3.4.1.tar.bz2 -C /

(2) 生成的编译工具在 /usr/local/arm/3.4.1/bin下, 修改 /etc/profile 将arm-linux-gcc 加入到 PATH环境变量， 这样以后可以直接使用 arm-linux-gcc 等 编译工具而不必指定路径， 方便不少：

PATH=$PATH:/usr/local/arm/3.4.1/bin
export

注意重启后生效, 可通过 which arm-linux-gcc 来检测你的设置是否生效。

三、简单了解开发板
因为我们是要控制开发板上的D9、D10、D11、D12四个发光二极管，让它们依次循环点亮，所以有必要了解FS2410开发板是如何控制它们的。通过查此开发板的原理图， 我们发现，实际上 D9、D10、D11、D12 对应 GPFCON 寄存器的 GPF7、GPF6、GPF5、GPF4，而 GPF4,5,6,7分别是GPFCON寄存器的 第9和8、11和10、13和12、15和14位，对应关系如下：

-----------------------------------------------------
GPFCON Bit Description
-----------------------------------------------------
GPF7 [15:14] 00 = Input 01 = Output
10 = EINT7 11 = Reserved
-----------------------------------------------------
GPF6 [13:12] 00 = Input 01 = Output
10 = EINT6 11 = Reserved
-----------------------------------------------------
GPF5 [11:10] 00 = Input 01 = Output
10 = EINT5 11 = Reserved
-----------------------------------------------------
GPF4 [9:8] 00 = Input 01 = Output
10 = EINT4 11 = Reserved
-----------------------------------------------------

需将 GPF4,5,6,7 设置成 output 以控制点亮D12, D11, D10 和 D9 四个发光二极管。
因为这四个发光二极管均为低电平有效，需要设置 GPFDAT 的对应位为0。

四、编写程序
(1) 一段汇编程序:
; led_on.s
.text
.global _start
_start:
mov r3, #4 ; 记数器，用以循环点亮四个灯
ldr r0, =0x56000050 ; 设置 R0 为GPFCON寄存器，此寄存器
; 用以选择端口F各个引脚的功能是输出、
; 输入、还是其它
mov r1, #0x1
mov r2, r1, LSL#8
_loop:
ldr r4, =100000
str r2, [r0]

ldr r5, =0x56000054 ; 设置 R5 为GPFDAT寄存器，用于读/写
; 端口F各引脚的数据
mov r1, #0x0
str r1, [r5]

_delay:
nop
subs r4, r4, #1
bne _delay

mov r2, r2, LSL#2
subs r3, r3, #1
bne _loop

b _start

呵呵， 你也许要问为何要用汇编， 因为我们现在是直接跑在“裸”的芯片上， 没有 操作系统的支持，无法初始化 C 环境， 而且我们的程序将来要烧写到Nand flash 的前 4K里，而Nand flash是没有地址总线的， 如果用C, 它的变量、函数是无法找到的。

(2) 编写 Makefile
Linux下写程序离不开Makefile, 它能减化你的编译过程:
led_on:led_on.s
arm-linux-gcc -c -o led_on.o led_on.s
arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -g led_on.o -o led_on_tmp.o
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_tmp.o led_on

clean:
rm -f led_on.o
rm -f led_on
rm -f led_on_tmp.o

注意, Makefile 中相应的命令前要有一个TAB。

(3) 编译程序
执行 make -f Makefile 来生成 led_on, 呵呵， 我们要的终于生成了

五、烧写程序
把刚刚生成的 led_on 拿到 winxp下， 我们通过 JTAG 将它烧到开发板的Nand flash 执行 sjf2410.exe /f:led_on 回车后， 当出现提示时依次输入 0, 0, 0, 烧写完成后
出现提示， 输入 2 退出即可。

Reset 一下开发板， 看到依次被循环点亮的发光二极管了吗