UEFI开发探索75- YIE001PCIe开发板（08 跑马灯实验）

请保留-> 【原文：  https://blog.csdn.net/luobing4365 和 http://yiiyee.cn/blog/author/luobing/】

在等待开发板YIE002焊接的日子里，回到YIE001上继续编程。

本篇准备完成跑马灯的实验，让YIE001上的4个LED灯跑起来。在开篇中，已经大致了解了YIE001上的硬件资源，为方便后续的编程，把这些资源先记录一下。

表1 开发板YIE001上硬件资源

开发板上名称引脚名称所属寄存器地址位址LED1SW0控制寄存器CTLRIO基址+0x1bit 0LED2SW1控制寄存器CTLRIO基址+0x1bit 1LED3GPO辅助寄存器AUXRIO基址+0xf8bit 0LED4RST0辅助寄存器AUXRIO基址+0xf8bit 7KEY1GPI1输入寄存器GPIRIO基址+0x2bit 1KEY2GPI2输入寄存器GPIRIO基址+0x2bit 2I2CSDA输出寄存器GPORIO基址+0x0bit 0I2CSCL输出寄存器GPORIO基址+0x0bit 1

需要注意的是，在CH366提供的芯片手册上，对于GPO和RST0所属的寄存器AUXR，给出的地址为IO基址+0x18。在实际使用中，此寄存器无法写入，经过测试发现应该是0xf8才对。

需要注意的是，在CH366提供的芯片手册上，对于GPO和RST0所属的寄存器AUXR，给出的地址为IO基址+0x18。在实际使用中，此寄存器无法写入，经过测试发现应该是0xf8才对。

下面介绍下跑马灯的编写以及测试过程。

1 控制LED灯的函数

我是在开发探索71的框架示例上进行改造的，框架代码不用修改，主要将原来的HelloUEFI()函数替换为新的函数就可以了。首先编写控制LED灯的函数，其相关的宏定义如下：

#define CH366CTLR 0x01
#define CH366AUXR 0xf8
#define LED1 1   //SW0 see CH366's manual
#define LED2 2   //SW1
#define LED3 3   //GPO
#define LED4 4   //RST0

#define KEY1 1   //GPI1 -- GPIR(IO基地址+02h) bit 1
#define KEY2 2   //GPI2 -- GPIR(IO基地址+02h) bit 2
#define LEDON 0   //低电平点亮灯
#define LEDOFF 1  //高电平关闭灯

对照芯片手册，很容易将点亮和关闭LED等的函数编写出来，代码如下所示。

/**
  点亮或者关闭开发板YIE001上的灯.
  @param  IoBaseAddress     YIE001上PCIE芯片的基地址
  @param  LedNum            灯的标识，共有四个，从LED1至LED4
  @param  value             LEDON或者LEDOFF，亮灯或者关灯
  @retval VOID              
**/
VOID SetLed(UINT16 IoBaseAddress,UINT8 LedNum,UINT8 value)
{
  UINT8 regValue=0;
  if(LedNum==LED1)
  {
    regValue = IoRead8(MyIoBaseAddr+CH366CTLR);   //CTRL 
    if(value)
      regValue |= 0x01;
    else
      regValue &= 0xFE;
    IoWrite8(MyIoBaseAddr+CH366CTLR,regValue);      
  }
  if(LedNum==LED2)
  {
    regValue = IoRead8(MyIoBaseAddr+CH366CTLR);   //CTRL
    if(value)
      regValue |= 0x02;
    else
      regValue &= 0xFD;
    IoWrite8(MyIoBaseAddr+CH366CTLR,regValue);      
  }
  if(LedNum==LED3)
  {
    regValue = IoRead8(MyIoBaseAddr + CH366AUXR);  //AUXR 0x18? 0xF8!
    if(value)
      regValue |= 0x01;
    else
      regValue &= 0xFE;
    IoWrite8(MyIoBaseAddr+CH366AUXR,regValue); 
  }
  if(LedNum==LED4)
  {
    regValue = IoRead8(MyIoBaseAddr + CH366AUXR);  //AUXR 0x18? 0xF8!
    if(value)
      regValue |= 0xF0;
    else
      regValue &= 0x7F;
    IoWrite8(MyIoBaseAddr+CH366AUXR,regValue); 
  }
}

代码非常简单，就不解释了。

2 实现跑马灯

在嵌入式开发中，一般会使用定时器来实现跑马灯。为了简单起见，我使用了while循环来实现依次点亮-依次熄灭的功能。代码如下：

VOID HelloMyROM(VOID)
{
  EFI_INPUT_KEY key={0,0};
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"Hello, I am YIE001!\n\r");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"Start Horse Race Lamp, ESC key to exit...\n\r");
 
  while(key.ScanCode!=0x17)	//ESC键退出循环
  {
    GetKey(&key);
    if(key.UnicodeChar == 0x31)   //按’1’退出当前循环
      break;
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED1,LEDON);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED2,LEDON);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED3,LEDON);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED4,LEDON);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED4,LEDOFF);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED3,LEDOFF);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED2,LEDOFF);
    Delayms(200);
    SetLed(MyIoBaseAddr,LED1,LEDOFF);
    Delayms(200);
  }
}

以上的代码，能够实现目标功能。不过，在检查键盘按键的过程中，有些滞后感。主要是因为在控制灯的过程中，无法检查键盘输入。可以使用UEFI的Event，重新构建代码，解决上述问题。具体的实现就不写了，有兴趣可以自己试试。

3 编译及测试

所写的示例工程，假设为YIE1LED。可以在编译成ROM生成文件后，写入开发板YIE001，在实际的机器上进行测试。

3.1 编译

编译命令如下：

C:\UEFIWorkspace>build -t VS2015x86 -p RobinPkg\RobinPkg.dsc \
-m RobinPkg\Drivers\YIE1LED\YIE1LED.inf -a X64

生成的文件，位于C:\vUDK2018\edk2\Build\RobinPkg\DEBUG_VS2015x86\X64下，名称为YIE1LED.rom。

3.2 刷写YIE001的固件

YIE001上使用的PCIe芯片，是沁恒电子的CH366。在其官网上，提供了Windows和DOS下的刷写工具：http://www.wch.cn/search?t=all&q=366。

所提供的刷写工具为CH364PGM.COM（DOS工具）和CH364PGM.EXE（Windows工具），个人比较习惯于使用DOS工具进行刷写。从官方提供的一些资料来看，编写一个UEFI下的刷写工具，也是可以的。不过涉及到商业版权等一些非技术性原因的限制，暂时还是不这么做了。

按照如下步骤刷写固件：

（1） 修改ROM文件

CH366对ROM文件有一定的要求，个人感觉这算是芯片特性吧，其他的PCIE芯片好像没看到这种要求。

也即将ROM文件的第三字节（即偏移0x02）修改为0x40，对照PCI ROM的头结构，可以知道这是指定ROM文件长度为32K。

我一般是使用UltraEdit进行二进制修改，也可以使用VS Code配合hexdump插件进行修改。如图1所示。

图1 修改扩展ROM头结构中的ROM长度

（2） 刷写Flash ROM

用U盘制作DOS启动盘，将ROM文件和DOS刷写工具CH364PGM.COM拷贝在U盘中同一文件夹下。

将YIE001开发板插在带PCIE接口的测试机器上，当然，必须是X86架构的机器。笔者使用的是MSI的机器，使用的处理器为AMD A8-7650K。选择进入U盘的DOS系统，运行如下命令：

C:\FLASH\CH364PGM.COM YIE1LED.ROM
* Program CH364/CH366/CH367/CH368 Flash-ROM, V2.0
……   //其他提示信息
* OK! Written & verified

刷写成功后，重新启动计算机，准备查看ROM代码运行情况。

目前大部分计算机还是支持DOS启动盘的，如果上述方法无法成功，请进入Windows系统，使用Windows刷写工具对YIE001进行刷写。

（3）测试

不需要做特别的动作，启动系统后，BIOS将自动加载YIE001上的Option ROM代码。其运行情况如图2所示。

图2 YIE001的跑马灯

Gitee地址：https://gitee.com/luobing4365/uefi-exolorer
项目所用ROM文件位于：/ 75 YIE1LED下

28 total views, 1 views today