TM4C123G学习记录(4)--关于ROM前缀函数和HWREG函数

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云端FFF 2022-11-22 10:24:08 博主文章分类：tm4c ©著作权

文章标签 TM4C #define 数组寄存器 文章分类 运维

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为了准备电赛临时学一下TM4C123G，简单记录学习内容
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这两天学习TM4C的时候，看到了不少ROM前缀的库函数（比如ROM_SysCtlClockSet），还有很多库函数底层用了HWREG函数，比较迷糊，查资料学习了一下，在此稍作总结

一、ROM前缀函数

1、介绍

M4的ROM中集成了外设驱动库等代码。使用带ROM的函数，会直接跳转到ROM中去执行。如果不带ROM的话，代码会在Flash中执行。也就是说使用ROM函数可以节省内存空间，而带ROM前缀的函数在功能上和不带的没有区别
使用ROM前，需要包含头文件#include "rom.h"，并且按这个头文件中的格式定义芯片型号（因为不同型号芯片，函数在ROM中的存储情况不一样，rom.h中会根据这个芯片选择定义进行条件编译，打开看一下就知道了），如TARGET_IS_TM4C123_RB1，一般这种选型的定义可以放在MDK的Opinion菜单的C/C++选项栏中

2、ROM函数调用分析

以ROM_SysCtlClockSet函数为例，分析一下调用过程

（1）直接Goto Defination，如下

#if defined(TARGET_IS_TM4C123_RA1) ||                                         \
      defined(TARGET_IS_TM4C123_RA3) ||                                         \
      defined(TARGET_IS_TM4C123_RB1) ||                                         \
      defined(TARGET_IS_TM4C123_RB2)
  #define ROM_SysCtlClockSet                                                    \
          ((void (*)(uint32_t ui32Config))ROM_SYSCTLTABLE[23])
  #endif

首先可以看出定义芯片信号TARGET_IS_TM4C123_RB1的作用，这里是一个条件编译
分析ROM_SysCtlClockSet的定义，可以看到这里是一个强制类型转换，把ROM_SYSCTLTABLE[23]转换为一个函数指针void (*)(uint32_t ui32Config)，指向地址ROM_SYSCTLTABLE[23]处

（2）看一下ROM_SYSCTLTABLE[23]是什么

#define ROM_APITABLE            ((uint32_t *)0x01000010)
  #define ROM_VERSION             (ROM_APITABLE[0])
  ....
  #define ROM_SYSCTLTABLE         ((uint32_t *)(ROM_APITABLE[13]))

看到这里是一个基址寻址，ROM_APITABLE是一个uint32_t型指针，指向地址 0x01000010，这样可以把它看做一个uint32_t数组
ROM_SYSCTLTABLE是(uint32_t *)(ROM_APITABLE[13])，即取ROM_APITABLE数组的第13个元素(地址为0x01000010+13*4)的值，然后用一个unt32_t型指针指向这个值。可以推测，ROM_APITABLE数组存储的应当也是地址值

（3）小结一下

ROM中API表从地址0x0100010开始，每4个字节存一个uint32_t型数据，指向一个子表的首地址
子表中，每4个字节存一个uint32_t型数据，指向一个函数地址

TM4C123G学习记录(4)--关于ROM前缀函数和HWREG函数_寄存器

二、HWREG函数

（1）顾名思义HWREG()的意思就是操作硬件寄存器的意思，里面的参数是tm4c芯片的硬件外设寄存器地址，可以在芯片手册memory地址分配找到。
（2）查看一下定义，有不少类似的函数

//*****************************************************************************
  //
  // Macros for hardware access, both direct and via the bit-band region.
  //
  //*****************************************************************************
  #define HWREG(x)                                                              \
         (*((volatile uint32_t *)(x)))
  #define HWREGH(x)                                                             \
          (*((volatile uint16_t *)(x)))
  #define HWREGB(x)                                                             \
          (*((volatile uint8_t *)(x)))
  #define HWREGBITW(x, b)                                                       \
          HWREG(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |                     \
                  (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))
  #define HWREGBITH(x, b)                                                       \
          HWREGH(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |                    \
                  (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))
  #define HWREGBITB(x, b)                                                       \
          HWREGB(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 |                    \
                 (((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))