ek-lm3s8962实例解析————blinky实例讲解！

youki12345

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拿到板子这么久了，一直也没做出什么贡献。最近放假稍有点空闲，写点程序阅读心得，希望大家共同讨论。

 

BLINKY实例在StellarisWare文件夹中有，这里我再上传一份.   blinky.rar (104.31 KB, 下载次数: 61)

2010-7-4 11:36 上传

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8962 blink 程序源码

打开项目，这里我使用的是MDK，整个项目包含两个文件：blinky.c和startup_rvmdk.S，startup_rvmdk.S是系统的启动文件，在这里我们先

不讨论。下面我们来看看blinky.c，整个blinky.c的内容如下所示：

#include "inc/lm3s8962.h"

int main(void)
{
    volatile unsigned long ulLoop;
  
    SYSCTL_RCGC2_R = SYSCTL_RCGC2_GPIOF;

    ulLoop = SYSCTL_RCGC2_R;

    GPIO_PORTF_DIR_R = 0x01;
    GPIO_PORTF_DEN_R = 0x01;

    while(1)
    {
        GPIO_PORTF_DATA_R |= 0x01;

        for(ulLoop = 0; ulLoop < 200000; ulLoop++)
        {
        }

        GPIO_PORTF_DATA_R &= ~(0x01);

        for(ulLoop = 0; ulLoop < 200000; ulLoop++)
        {
        }
    }
}

首先看第一句 #include "inc/lm3s8962.h" :这句话的作用是包含一个头文件，该头文件的名称为lm3s8962.h，该头文件所完成的功能是对

lm3s8962芯片寄存器的定义，
#ifndef __LM3S8962_H__
#define __LM3S8962_H__            //这两句是告诉我们如果__LM3S8962_H__没有被定义则定义__LM3S8962_H__，它们作用是防止该头文件

lm3s8962.h被重复定义

#define WATCHDOG_LOAD_R         (*((volatile unsigned long *)0x40000000))
这句话是非常重要的，作为一个宏定义语句，define是定义一个变量或常量的伪指令。首先（ volatile unsigned long * ）的意思是将后面

的那个地址强制转换成 volatile unsigned long * ，unsigned long * 是无符号长整形，volatile 是一个类型限定符，如const一样，当使

用volatile限定时，表示这个变量的值每次都会改变，系统在使用它的时候每次都要读取。

归纳起来如下：

1. volatile变量可变 允许除了程序之外的比如硬件来修改他的内容  
2. 访问该数据任何时候都会直接访问该地址处内容，即通过cache提高访问速度的优化被取消 

对于(volatile unsigned long *)0x40000000我们再分析一下，它是由两部分组成：
1）（unsigned long *)0x40000000，0x40000000只是个值，前面加（unsigned long *)表示0x40000000是个地址，而且这个地址类型是

unsigned long ，意思是说读写这个地址时，要写进unsigned long类型的值，同样从该地址读出的也是unsigned long类型 。
2）volatile，关键字volatile 确保本条指令不会因C 编译器的优化而被省略，且要求每次直接读值。例如用while((unsigned long *)

0x40000000)时，有时系统可能不真正去读0x40000000的值，而是用第一次读出的值，如果这样，那这个循环可能是个死循环。用了volatile

则要求每次都去读0x40000000的实际值。

总结一下，利用(unsigned long *)0x40000000我们可以定义一个指针，该指针的指向的地址为0x40000000，这就相当于我们定义了一个指针P

，P的值为0x40000000，回想以前的内容，当我们需要取P中的内容的时候，我们会用*P来表示；同样，如果我们在(unsigned long *)

0x40000000前面加上*的话，就表示取这个地址中的内容了。

 

下面我们来看看主程序，主程序从main开始：
     首先程序定义了volatile unsigned long ulLoop;这里的volatile和前面是一个意思，表示的是每次用到该变量的时候都要重新读取。

     第二句： SYSCTL_RCGC2_R = SYSCTL_RCGC2_GPIOF;这句话是对 SYSCTL_RCGC2_R寄存器进行赋值SYSCTL_RCGC2_GPIOF，在前面说道的头文件中

我们可以找到它们的定义，
#define SYSCTL_RCGC2_R          (*((volatile unsigned long *)0x400FE108))
#define SYSCTL_RCGC2_GPIOF      0x00000020  // Port F Clock Gating Control.

通过这些定义我们可以知道：把值0x00000020 赋给 地址为 0x400FE108的寄存器。那么现在就有了两个问题：

1. 地址为 0x400FE108的寄存器是什么寄存器？它有什么作用？
2. 为什么要把值0x00000020而不是别的值赋给它呢？

       要解决上面这两个问题我们就需要查看LM3S8962的DATASHEET了，参看125页，0x400FE108寄存器为Run Mode Clock Gating Control Register 2,简称为RCGC2，该寄存器主要是用来控制打开8962端口的。那么为什么要把值0x00000020的值赋给它呢？我们把值0x00000020化为二进制，就可以得到值 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000 ，可以看到除第五位为1外，其余都为0（从第0位开始计数）。回到DATASHEET的126页，我们看到第五位是Port F Clock Gating Control位，当设置为1时表示打开F口的时钟。那么为什么要打开F口的时钟呢？这个问题可以参考板子的原理图，在原理图中可以看到板子上的LED是连接到GPIO F口的，所以如果要使LED可用的话必须使能F口。

第三句：ulLoop = SYSCTL_RCGC2_R;
 很明显，这句的作用是读取 SYSCTL_RCGC2_R的值到ulLoop变量中，这句话的主要是起一个延时的作用。因为上一条语句是使能端口的时钟，所以必须要有一个延时等待时钟稳定。PS:在这里放置一个while的也可以达到同样的效果。

 

第四句，第五句：
    GPIO_PORTF_DIR_R = 0x01;
    GPIO_PORTF_DEN_R = 0x01;

    这两句也是对某些寄存器赋值，同理，这两个寄存器及其功能定义也可以在DATASHEET上找到，参见232页，可以看到这两个寄存器主用是用来设置对应的GPIO是输入还是输出。

最后，是一个WHILE死循环，这个死循环非常重要，它保证了整个程序一直在运行而不退出。循环中有两条语句，一条是或的形式，一条是与的形式，它们对应的功能分别如下：
GPIO_PORTF_DATA_R |= 0x01;  //把值0X01与GPIO_PORTF_DATA_R原有的值进行“或”运算，然后把结果写回到GPIO_PORTF_DATA_R寄存器中，可以看到该语句的功能就是把GPIO F0引脚置为1.
GPIO_PORTF_DATA_R &= ~(0x01);  //把值0X01按位进行“非”运算，然后再与GPIO_PORTF_DATA_R原有的值进行“与”运算，最后把结果写回到GPIO_PORTF_DATA_R寄存器中，可以看到该语句的功能就是把GPIO F0引脚置为0。

 

   到此，整个程序剖析完成，在WHILE中，8962不停的调用GPIO_PORTF_DATA_R |= 0x01;与GPIO_PORTF_DATA_R &= ~(0x01);语句，使GPIO F0引脚输出高电平与低电平，LED就变亮或熄灭。

 

总结一下：
    在嵌入式开发过程中一般会用到DATASHEET,开发板原理图等资料，所谓的嵌入式开发实际上就是"在合适的时间往合适的寄存器中写入合适的值".

 

[ 本帖最后由 youki12345 于 2010-7-4 16:02 编辑 ]

soso

谢谢分享 希望大家也像youki一样 不断剖解程序 一方面自己获得的提高 另一方面也可以帮助别人迅速理解

wulei19880906

很详细啊！值得学习！

HOHO

够细致  尤其对“volatile”的描述，认真学习了