GEC210 按键裸机开发 原理介绍

GEC210 按键 裸机编程
 

开发环境： ADS1.2  或者 arm-linux-gcc4.4.1

开发板  ： GEC210（s5pv210 soc）

 

 

原理部分：

按键部分作为cpu的输入信号，按键表现为cpu外部事件输入的一种简单形式。

对cpu而言，需要获取按键的状态，那么这种方式便是输入模式，cpu需要主动获取io引脚的电信号，才能知道按键是否按下。而按键按下本身是外部事件，不受cpu控制。Cpu想知道按键的情况，一种就是查询方式，每隔一段事件去查看按键是否按下，另一种便是中断方式，有按键按下时，主动打断cpu，告诉cpu按键按下了。

今天我们先看看比较简单的查询方式。

查询方式的原理较简单，每隔一段时间（比如100ms，或者比这个时间值更小）就查询一下按键的状态，这样就能正确获得按键的信息。

但是这个地方有一个麻烦，就是间隔的时间如果太长，那么很有可能有按键的动作，cpu就识别不到。比如cpu每隔10s查询一次按键的状态，但是我按键的动作持续1s，所以就会出现有按键动作但是cpu不会察觉的状态。

当然，细心的朋友会发现，cpu很多时候都在做空转，因为大部分时间都不会有按键，但是cpu还是要不断查询。这是查询方式的特点，所以才有后来的中断方式（以后再介绍中断方式）。

 

接下来还是

第一个步骤：看原理图

看原理图基本要弄清两个问题

a）   设备工作原理（可能需要查看相关理论知识及芯片文档）

b）   设备与cpu的连接关系

 


图1 按键原理图（210KFBDBV1.1.pdf第4页）



图2 按键与cpu的连接关系（210kfb-core-v11.pdf 第2页）

 

通过查看pdf文件相关按键的部分，可以看到图1，图2的部分，我们截取了主要的相关部分，这里分成了两个原理图，因为这个开发板原理图分为两个部分，一个核心板，一个底板，所以要分开看，但是核心板和底板是靠排插这种连接器连接在一起的，原理图部分需要多注意。

 

我们将两个图合并说明如下：



图3 按键原理图
在这个图上我们可以看到，按键没有按下时是高电平，按下后是低电平，每一个按键独立连接一个GPIO引脚，8个按键分别连接在GPH2的0-3#引脚和GPH3的0-3#引脚上。

也就是说平时没有按下按键时，读取的值应该是1，有按键按下时读取的值是0（每一个按键对应一个位）.

 

 

 

所以此时应该出现

第二个步骤：看SOC相关章节

GPIO部分基本与led的介绍类似，这里我们基本省略，需要说明的是led使用的是输出模式，而按键是需要使用输入模式的。

好，直接跳到相应的寄存器部分（328页）。

与led的寄存器一样，6个寄存器中我们只关心con和dat寄存器。

 

好接下来事情就好办了，只有两个寄存器需要我们认真关心，小开心一下吧。但是我们要认真理解一下这两个寄存器哦，第一次接触总有点疏忽，没关系，多看两遍了。。。

 

1、控制寄存器------配置引脚功能的寄存器（32bits）



该寄存器有32位，每4位控制一个引脚的功能，所以该寄存器可以配置8个引脚的功能，每4个位的含义与具体描述相匹配

如果配置某个引脚为输入模式，即对应的4个位写为0000（二进制形式），等效于16进制的0x0。其他功能以此类推。

 

2、数据寄存器（注意该寄存器的描述部分）

1）让引脚配置成输入的时候，我们读取数据寄存器，可以得到引脚的输入状态值（0或1）

2）当一个引脚配置成输出的时候，可以通过该寄存器控制引脚的输出状态（0或1）

3）当引脚配置成功能引脚，读该寄存器的时候，读到的值是不确定的。



该寄存器只有8位，每一个位对应一个引脚。特别注意与CON寄存器的32位不同。

输出模式的时候，这个寄存器的某一位决定对应引脚的状态

输入模式的时候，这个寄存器的某一位反应(记录)了引脚的状态。

cpu的运算只能计算二进制的数值，而引脚是电平信号，二进制1就表示引脚的高电平，二进制0就表示引脚的低电平

 

 

好现在基本流程走完

我们通过上述已经知道：

1）   对cpu而言，按键是外部事件，cpu不可控，只能使用查询或中断方式知道按键是否按下

2）   从原理图看出，按键按下是低电平，松开是高电平

3）   对应的引脚找到，GPH2组的0-3#引脚，GPH3组的0-3#引脚，一共8个引脚，每个引脚控制一个按键

4）   GPH2/GPH3组的引脚我们需要配置为输入模式，修改GPH2CON寄存器的值，比如配置第0#引脚，就设置GPH2CON的低4位为0x0。

5）   读取GPH2DAT/GPH3DAT寄存器的值，才能知道按键是否按下，有按键按下时，对应的位值为0，没有按下时，对应的位值为1。

 

 

好了原理就讲到这了。做了led的程序，按键应该知道怎么做了吧。。。

顺便提醒一句：

输出模式：指的是cpu想控制引脚的状态（cpu主动）

输入模式：指的是cpu想获取引脚的状态（cpu被动，且无法预知）

这两个模式都与电流的方向无关。

 

写程序吧，实现一下功能：

前4个按键点亮对应的led，后4个按键熄灭对应的led。