ARM9嵌入式系统GPIO控制宏定义及设备管理解析

该资源是关于ARM 9嵌入式系统设计与开发的教程课件，主要关注端口参数设置宏的定义，用于控制GPIO（通用输入/输出）的模式、上拉电阻和数据读写。 在嵌入式系统中，尤其是基于ARM 9处理器的系统，GPIO端口是与外部设备通信的基础。这些宏定义提供了方便的方式来配置GPIO引脚的行为，包括控制它们作为输入还是输出、设置上拉或下拉电阻，以及读写GPIO数据。下面是对每个宏的详细解释： 1. `set_gpio_ctrl(x)`：这个宏用于设置GPIO引脚的工作模式。它首先清除对应位置的两位，然后根据`GRAB_MODE(x)`的值设置模式，模式由`GRAB_OFS((x))*2`计算得到的偏移量决定。 2. `set_gpio_pullup(x)` 和 `set_gpio_pullup_user(x, v)`：这两个宏用来设置GPIO的上拉电阻。前者直接根据`GRAB_PULLUP((x))`的值设置，后者允许用户自定义值`v`。 3. `set_gpio_mode(x)` 和 `set_gpio_mode_user(x, v)`：这两个宏分别用于设置GPIO的工作模式，与`set_gpio_ctrl`类似，但`set_gpio_mode_user`允许用户直接提供模式值`v`。 4. `set_gpioA_mode(x)`：此宏专用于设置GPIO A的模式，同样根据`GRAB_MODE(x)`和`GRAB_OFS((x))`设置。 5. `read_gpio_bit(x)` 和 `read_gpio_reg(x)`：这两个宏用于读取GPIO引脚的值。`read_gpio_bit(x)`读取单个位，而`read_gpio_reg(x)`读取整个端口的值。 6. `write_gpio_bit(x, v)` 和 `write_gpio_reg(x, v)`：这两个宏用于写入GPIO引脚的值。`write_gpio_bit(x, v)`写入单个位，`write_gpio_reg(x, v)`写入整个端口的值。 在嵌入式Linux驱动程序开发中，理解并正确使用这些宏对于控制硬件设备至关重要。设备管理通常涉及字符设备和块设备的驱动，前者如键盘，后者如硬盘。在处理器与设备间数据交换时，查询方式、中断方式和DMA是常见的三种方法。中断方式在多任务操作系统中尤为有效，因为它允许CPU在等待I/O操作完成时执行其他任务，提高了处理器利用率。查询方式虽然简单，但在外设未准备好的情况下会占用大量CPU时间。而DMA则允许数据直接在设备和内存之间传输，无需CPU干预，进一步优化了性能。