TM4C123G学习记录(2)--GPIO

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一、实验简介

简单的GPIO点灯实验，控制板载LED翻转

二、硬件连接

查看电路图

可见控制LED是一个三极管开关电路，单片机PF1/PF2/PF3连接到LED_R/LED_B/LED_G，GPIO输出高电平即可点亮二极管

三、相关库函数

（1）void SysCtlPeripheralEnable(uint32_t ui32Peripheral)

• 功能：使能外设时钟
• 参数：uint32_t ui32Peripheral 要使能的外设
• 说明：从写外设使能操作完成到实际上的外设使能间有5个时钟周期的延迟，这期间内访问外设将导致一个总线错误。应注 意确保在这段时间内不访问该外设。

（2）void GPIOPinTypeGPIOOutput(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins)

• 功能：引脚配置为输出模式
• 参数：

1. ui32Port GPIO口的基地址
2. ui8Pins bit-packed格式表示的引脚

• 说明：要使GPIO引脚做为GPIO输出，必须正确地配置引脚。本函数提供这些引脚的典型配置。引脚使用bit-packed 字节格式表示，每一位表示一个要访问的引脚，位0表示引脚0，位1表示引脚1，以此类推。
• 底层：

1. void GPIOPadConfigSet(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins,uint32_t ui32Strength, uint32_t ui32PinType)设置输出类型和强度
2. void GPIODirModeSet(ui32Port, ui8Pins, GPIO_DIR_MODE_OUT);设置方向（输入or输出）

（3）void GPIOPinWrite(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins, uint8_t ui8Val)

• 功能：写值到指定引脚.
• 参数：

1. ui32Port GPIO口的基地制作.
2. ui8Pins bit-packed 格式表示的引脚
3. ui8Val 将要写入引脚的值.

• 说明：写相应位的数值到ui8Pins参数指定的引脚，写数值时不影响配置为输入的引脚状态。引脚用 bit-packed 字节格式表示, 每一个位代表一个引脚，位0表示GPIO口的引脚0，位1表示GPIO口的引脚1，以此类推。

（4）不受频率影响的延时函数

• SysCtlDelay(100*(SysCtlClockGet()/3000));
• 见我上一篇文章​​TM4C123G学习记录(1)–时钟​​

四、示例代码

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_types.h"         //通用类型和宏
#include "inc/hw_memmap.h"          //外设和存储器的基地址
#include "driverlib/sysctl.h"       //API函数中外设、状态等的标志
#include "driverlib/gpio.h"

int main(void)
{
  uint8_t ui8LED = 2; //2 = 0010
  //系统时钟分频器系数|选择外部晶振频率|使用PLL锁相环作为系统时钟源
  SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_6|SYSCTL_XTAL_16MHZ|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_OSC_MAIN); 
  //使能PF时钟
  SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);  
  //配置引脚为GPIO输出，底层是GPIOPadConfigSet和GPIODirModeSet                                      
  GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3);           
  
  while(1)
  {
    // Turn on the LED ：PF1(R),PF2(B),PF3(G)
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, ui8LED);  

    // Delay for a bit    
    SysCtlDelay(100*(SysCtlClockGet()/3000));
    
    // Cycle through Red, Green and Blue LEDs
    //写入2->4->8(0010->0100->1000)（R->B->G）
    if (ui8LED == 8) 
      ui8LED = 2; 
    else 
      ui8LED = ui8LED*2;                                                              
  }
}