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(shù)據(jù)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(zhuǎn)的內(nèi)部預取指單元。關于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
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，關于它的詳細電氣參數(shù)，請參閱它的數(shù)據(jù)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：
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(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：
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 | | |
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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(shù)據(jù)。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(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：
- /*********************************************************************************
- 文件名稱：mian.c
- 功 能: 主要調(diào)度函數(shù)及應用函數(shù)
- 編譯環(huán)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(nèi)容：NULL
- 修改日期：XXXX年xx月xx日 xx時xx分
- 修改人員：xxx xxx xxx
-
- **********************************************************************************/
- #include"main.h"
- volatile unsigned long SysTickCnt; /* 用于系統(tǒng)時鐘計數(shù) */
- /********************************************************************************
- * 函數(shù)名稱 ：void SysTick_Handler (void)
- * 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
- * 入口參數(shù) : 無
- * 出口參數(shù) : 無
- * 備 注 ：無
- *******************************************************************************/
- void SysTick_Handler (void)
- {
- SysTickCnt++;
- }
- /********************************************************************************
- * 函數(shù)名稱 ：void Delay (unsigned long tick)
- * 函數(shù)功能 : 毫秒級延時函數(shù)
- * 入口參數(shù) : unsigned long tick -- 延時時長
- * 出口參數(shù) : 無
- * 備 注 ：無
- *******************************************************************************/
- void DelayMs (unsigned long tick)
- {
- unsigned long systickcnt;
-
- systickcnt = SysTickCnt;
- while ((SysTickCnt - systickcnt) < tick);
- }
- /********************************************************************************
- * 函數(shù)名稱 ：void PortInit(void)
- * 函數(shù)功能 : 端口初始化
- * 入口參數(shù) : 無
- * 出口參數(shù) : 無
- * 備 注 ：無
- *******************************************************************************/
- void PortInit(void)
- {
- GPIO1->FIODIR = 0xB0000000; /* LEDs on PORT1 defined as Output */
- GPIO2->FIODIR = 0x0000007C; /* LEDs on PORT2 defined as Output */
- Led1Off(); /* 初始化時熄滅所有的燈 */
- Led2Off();
- Led3Off();
- Led4Off();
- Led5Off();
- Led6Off();
- Led7Off();
- Led8Off();
- }
-
- /********************************************************************************
- * 函數(shù)名稱 ：int main(void)
- * 函數(shù)功能 : 主函數(shù)
- * 入口參數(shù) : 無
- * 出口參數(shù) : 無
- * 備 注 ：無
- *******************************************************************************/
- int main(void)
- {
- SystemInit(); /* 系統(tǒng)初始化，函數(shù)在system_LPC17xx.c文件夾中定義 */
- SysTick_Config(SystemFrequency/1000 - 1); /* 配置時鐘中斷，每1ms中斷一次 */
- /* 在core_cm3.h中定義*/
- PortInit(); /* 端口初始化 */
- while(1)
- {
- Led1On(); //LED1開
- Led4On(); //LED4 開
- DelayMs(200);
- Led1Off(); //LED1關
- Led4Off(); //LED4關
- DelayMs(200);
- }
- }
因為程序是最基礎的實驗，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是一個結構體指針，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，有你學的，有你問的，只要肯用心，一根網(wǎng)線，能解決很多問題。
