自學Cortex-M3（1）：GPIO實驗1
加入技術交流群
以前在學校時不知以后會干什么所以什么都學點，感覺什么有用就拿起學學，但是出來以后發現學沒有致以用，于是也開始學者老前輩們抱怨當前教育與社會嚴重脫鉤，但是學校也有冠冕堂皇的理由，我們教你的是思想，教你的是學習的方法。也許社會的現實就是這樣吧，一遇到事，公說公有理，婆說婆有理，我們又能奈何？幸虧我們還有網絡，幸虧我們還沒有完全被封口，所以我們還能發發牢騷，好了，時間不早了，牢騷發的差不多了，下面開始寫學習總結。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/148808.htm因為項目所需，所以不得不開始研究M3，我用的是NXP公司的LPC1768這個芯片，它是具有三級流水線的哈佛結構，帶獨立的本地指令和數據總線以及用于外設的稍微低性能的第三條總線，還包含一個支持隨機跳轉的內部預取指單元。關于LPC1768這個芯片的內部資源這里就不羅列了，這些數據手冊上都寫的很詳細，以后在學習總結中也會慢慢涉及。好了，今天只是初步測試一下它的GPIO功能，所謂的GPIO也就是通用輸入/輸出口（General Purpose Input Output），萬丈高樓平地起，慢慢來吧。實驗的原理圖很簡單，就是幾個LED燈，關于燈的電流及電壓參數，這里不作詳細介紹，有興趣的可以到網上或供應商那里要一份數據手冊看一下，做技術的不能懶，有些東西該看的還是要看的。
圖1 硬件原理圖
硬件原理圖很簡單了，74LVC244是用來驅動LED的，74LVC244內部就是8個三態門，關于它的詳細電氣參數，請參閱它的數據手冊。關于程序也不是太難，有幾個地方要說一下。即然是GPIO實驗，當然要關注GPIO的配置了，由于大部分引腳都具有一個以上功能，所以首先要配置引腳功能寄存器PINSEL，只有當引腳配置為GPIO功能時，GPIO的方向位才有效，對于其它功能來說，方向是自動的。關于引腳功能寄存器PINSEL功能如下表所示：
PINSEL0~PINSEL9的值 | 功能 | 復位后的值 |
00 | 默認功能，通常為GPIO口 | 00 |
01 | 第一個可選功能 | |
10 | 第二個可選功能 | |
11 | 第三個可選功能 |
PINSEL寄存器每兩位控制一個引腳，由于各個引腳的功能不一樣，所以PINSEL0~PINSEL9的配置也相應的有所不同，想詳細了解這10個寄存器的功能可以參看《user.manual.lpc17xx》，這個手冊可以到NXP的網站上去下載。由于這次實驗只是用到GPIO功能，所以暫時不用管這個寄存器，用它的默認值就可以了。
另一個寄存器是引腳模式選擇寄存器PINMODE，它控制所有端口的工作模式，包括是否配置上拉/下拉電阻和特定的開漏操作模式等。引腳模式選擇寄存器PINMODE的功能如下表所示：
PINMODE0~PINMODE9的值 | 功能 | 復位后的值 |
00 | 引腳使能片內上拉電阻 | 00 |
01 | 中斷模式 | |
10 | 引腳沒有使能片內上拉/下拉電阻 | |
11 | 引腳使能下拉電阻 |
當引腳處于邏輯高電平時，中繼模式使能上拉電阻，當引腳處于邏輯低電平時，使能下拉電阻，當引腳配置為輸入且不是通過外部驅動時，引腳將保持上一個已知狀態。PINMODE_0D寄存器控制寄存器的開漏模式，引腳配置為輸出且值為0時，開漏模式會正常地將引腳電平拉低。但是如果輸出引腳為1，則引腳輸出驅動關閉，等同于改變了引腳的方向，實際上是模擬了一個開漏輸出。
PINMODE_0D0~PINMODE_0D4的值 | 功能 | 復位后的值 |
00 | 引腳處于正常模式（非開漏模式） | 00 |
01 | 引腳處于開漏模式 |
除了以上兩個寄存器要配置，與GPIO端口相關的寄存器還有快速端口值寄存器FIOPIN可以用來讀/寫端口的值，端口輸出置位寄存器FIOSET，當這個寄存器的相應位置1時，相應端口引腳輸出1，當然也可以從這個寄存器讀取當前引腳輸出的值，與它對應的寄存器是FIOCLR，當寄存器FIOCLR相應位置1時，相應引腳輸出0，但這個寄存器是只寫寄存器，不能讀取數據。好了，關于這些寄存器先總結到這，詳細的配置還要看LPC1768的用戶手冊《user.manual.lpc17xx》，當然也可以經常去NXP網站逛逛看看其它的handbook或whitepaper 好了，下面給出實驗程序，由于程序太多，只給出部分，剩下的源文件可以到工程文件夾中去找：
/*********************************************************************************
文件名稱：mian.c
功 能： 主要調度函數及應用函數
編譯環境： MDKV4.12
時 鐘： 外部12Mhz
日 期： 11/08/16
作 者： 懶貓愛飛
備 注：NULL
---------------------------------------------------------------------------------
修改內容：NULL
修改日期：XXXX年xx月xx日 xx時xx分
修改人員：xxx xxx xxx
**********************************************************************************/
#includemain.h
volatile unsigned lONg SysTickCnt; /* 用于系統時鐘計數*/
/********************************************************************************
* 函數名稱：void SysTick_Handler （void）
* 函數功能： 系統節拍定時器中斷函數，每1ms計數一次
* 入口參數： 無
* 出口參數： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
void SysTick_Handler （void）
{
SysTickCnt++;
}
/********************************************************************************
* 函數名稱：void Delay （unsigned long tick）
* 函數功能： 毫秒級延時函數
* 入口參數： unsigned long tick -- 延時時長
* 出口參數： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
評論