標題: Cortex-M3學(xué)習(xí)LPC1768 - GPIO實驗 [打印本頁]

作者: xiongxiao    時間: 2015-5-27 19:05
標題: Cortex-M3學(xué)習(xí)LPC1768 - GPIO實驗
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(jié)構(gòu),帶獨立的本地指令和數(shù)據(jù)總線以及用于外設(shè)的稍微低性能的第三條總線,還包含一個支持隨機跳轉(zhuǎn)的內(nèi)部預(yù)取指單元。關(guān)于LPC1768這個芯片的內(nèi)部資源這里就不羅列了,這些數(shù)據(jù)手冊上都寫的很詳細,以后在學(xué)習(xí)總結(jié)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

圖1-1 硬件原理圖
硬件原理圖很簡單了,74LVC244是用來驅(qū)動LED的,74LVC244內(nèi)部就是8個三態(tài)門,關(guān)于它的詳細電氣參數(shù),請參閱它的數(shù)據(jù)手冊。關(guān)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(guān)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(guān)于引腳功能寄存器PINSEL功能如下表所示:
PINSEL0~PINSEL9的值
功能
復(fù)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(yīng)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(wǎng)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(fù)位后的值
00
引腳使能片內(nèi)上拉電阻

00
01
中斷模式
10
引腳沒有使能片內(nèi)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(qū)動時,引腳將保持上一個已知狀態(tài)。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(qū)動關(guān)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(fù)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(guān)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(yīng)位置1時,相應(yīng)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(yīng)的寄存器是FIOCLR,當寄存器FIOCLR相應(yīng)位置1時,相應(yīng)引腳輸出0,但這個寄存器是只寫寄存器,不能讀取數(shù)據(jù)。好了,關(guān)于這些寄存器先總結(jié)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(jīng)常去NXP網(wǎng)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:
  1. /*********************************************************************************
  2. 文件名稱:mian.c
  3. 功    能: 主要調(diào)度函數(shù)及應(yīng)用函數(shù)                                                                                          
  4. 編譯環(huán)境: MDKV4.12                                                   
  5. 時    鐘: 外部12Mhz                                                                                                                                             
  6. 日    期: 11/08/16                                                         
  7. 作    者: 懶貓愛飛
  8. 備    注:NULL
  9. ---------------------------------------------------------------------------------
  10. 修改內(nèi)容:NULL
  11. 修改日期:XXXX年xx月xx日      xx時xx分
  12. 修改人員:xxx xxx xxx
  13.                                                                                                                                                                                        
  14. **********************************************************************************/
  15. #include"main.h"
  16. volatile unsigned long SysTickCnt;      /* 用于系統(tǒng)時鐘計數(shù) */
  17. /********************************************************************************
  18. * 函數(shù)名稱 :void SysTick_Handler (void)
  19. * 函數(shù)功能 : 系統(tǒng)節(jié)拍定時器中斷函數(shù),每1ms計數(shù)一次
  20. * 入口參數(shù) : 無
  21. * 出口參數(shù) : 無
  22. * 備    注 :無
  23. *******************************************************************************/
  24. void SysTick_Handler (void)
  25. {         
  26.   SysTickCnt++;
  27. }
  28. /********************************************************************************
  29. * 函數(shù)名稱 :void Delay (unsigned long tick)
  30. * 函數(shù)功能 : 毫秒級延時函數(shù)
  31. * 入口參數(shù) : unsigned long tick -- 延時時長
  32. * 出口參數(shù) : 無
  33. * 備    注 :無
  34. *******************************************************************************/
  35. void DelayMs (unsigned long tick)
  36. {     
  37.   unsigned long systickcnt;

  38.   systickcnt = SysTickCnt;
  39.   while ((SysTickCnt - systickcnt) < tick);
  40. }
  41. /********************************************************************************
  42. * 函數(shù)名稱 :void PortInit(void)
  43. * 函數(shù)功能 : 端口初始化
  44. * 入口參數(shù) : 無
  45. * 出口參數(shù) : 無
  46. * 備    注 :無
  47. *******************************************************************************/
  48. void PortInit(void)
  49. {
  50.    GPIO1->FIODIR = 0xB0000000;           /* LEDs on PORT1 defined as Output    */
  51.    GPIO2->FIODIR = 0x0000007C;           /* LEDs on PORT2 defined as Output    */
  52.    Led1Off();     /* 初始化時熄滅所有的燈 */
  53.    Led2Off();
  54.    Led3Off();
  55.    Led4Off();
  56.    Led5Off();
  57.    Led6Off();
  58.    Led7Off();
  59.    Led8Off();
  60. }

  61. /********************************************************************************
  62. * 函數(shù)名稱 :int main(void)
  63. * 函數(shù)功能 : 主函數(shù)
  64. * 入口參數(shù) : 無
  65. * 出口參數(shù) : 無
  66. * 備    注 :無
  67. *******************************************************************************/
  68. int main(void)
  69. {
  70.               SystemInit();     /* 系統(tǒng)初始化,函數(shù)在system_LPC17xx.c文件夾中定義 */
  71.               SysTick_Config(SystemFrequency/1000 - 1);   /* 配置時鐘中斷,每1ms中斷一次 */
  72.                                                           /* 在core_cm3.h中定義*/
  73.     PortInit();       /* 端口初始化 */
  74.               while(1)
  75.               {
  76.                             Led1On();     //LED1開
  77.                     Led4On();    //LED4 開
  78.                             DelayMs(200);
  79.                             Led1Off();    //LED1關(guān)
  80.                             Led4Off();    //LED4關(guān)
  81.                             DelayMs(200);
  82.               }
  83. }
復(fù)制代碼


    因為程序是最基礎(chǔ)的實驗,所以不是太難,程序中延時函數(shù)用的是系統(tǒng)節(jié)拍定時器,每1m中斷一次,系統(tǒng)節(jié)拍定時器的中斷配置函數(shù)是SysTick_Config(uint32_t ticks)它在core_cm3.h中有定義,有興趣的話可以看看。GPIO是一個結(jié)構(gòu)體指針,原型在LPC17XX.H這個頭文件中,其定義的原型如下所示:
typedef struct
{
__IO uint32_t FIODIR;
uint32_t RESERVED0[3];
__IO uint32_t FIOMASK;
__IO uint32_t FIOPIN;
__IO uint32_t FIOSET;
__O  uint32_t FIOCLR;
} GPIO_TypeDef;
還有幾個宏定義,如下所示:
1)、#define GPIO1                 ((     GPIO_TypeDef *)     GPIO1_BASE)
上面這個宏是把GPIO1指向芯片GPIO1的基址上,
2)、#define GPIO1_BASE            (GPIO_BASE + 0x00020)
3)、#define GPIO_BASE             (0x2009C000UL)
這三個宏就把GPIO的基址定義了出來,關(guān)于LPC1768內(nèi)部地址的分配情況,可以參看它的數(shù)據(jù)手冊,也可參考一下《ARM Cortex-M3 權(quán)威指南》,這本書在網(wǎng)上有電子書,好像宋巖寧牛人早已把它翻譯成中文了,懶貓現(xiàn)在也正在參考這本書,另外一定要多去NXP網(wǎng)站看一下它的handbook,whitepaper等資料,還可多到論壇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),有些壇子里深藏了好多老鳥,好多大蝦,好多大牛,有你學(xué)的,有你問的,只要肯用心,一根網(wǎng)線,能解決很多問題。

完整程序源代碼工程文件下載地址: 7006307544840.rar (144.72 KB, 下載次數(shù): 65)
作者: lu2361181    時間: 2017-4-27 09:52
謝謝露珠分享,
作者: xiaop4357    時間: 2017-11-23 16:12
感謝分享。
作者: aygc    時間: 2018-3-9 12:24
感謝分享!
作者: HUGOCHU1212    時間: 2019-1-4 09:25
This is a excellent data for new learner, thanks for sharing indeed.
作者: pm1981    時間: 2019-2-27 10:54
正在學(xué)習(xí)謝謝分享
作者: xuanyuan88    時間: 2019-4-24 10:19
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)




歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1