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第3次课 GPIO闪烁灯实验


GPIO闪烁灯实验
内容提要:
一、GPIO功能介绍
二、与GPIO相关库函数讲解 三、编程实现GPIO闪烁灯功能

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

一、 GPIO功能介绍
GPIO模块由 7个 模块组成,每个 对应一个独立的 GPIO端口(端口 A,端口B, 端口C, 端

口D, 端口E, 端 口F和端口G)。

GPIO模块遵循 FiRM规范, 且支持42 个可编 程的输入/输出管 脚。

GPIO模块具有以下的特性: ■ 可编程控制GPIO中断 – 屏蔽中断发生 – 边沿触发(上升沿,下降沿,上升、下降沿) – (高或低)电平触发 ■ 输入/输出可承受5V电压 ■ 在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽 ■ 可编程控制GPIO引脚(pad)配置 – 弱上拉或下拉电阻 – 2-mA, 4-mA 和 8-mA 引脚驱动 – 8-mA驱动的斜率控制 – 开漏使能 – 数字输入使能
作者:龚名茂

嵌入式系统设计实验

GPIO管脚功能分配
U0Rx
PA0

U0Tx
PA1

UART0

CAN0

CAN0Rx CAN0Tx

PD0

PD1

GPIO

GPIO A GPIO B GPIO C

PD2

PA2

PA3

PA4

PA5

端 口

SSI0CLK SSI0FSS SSI0Rx SSI0Tx

SSI0

UART1

U1Rx U1Tx

PD3

端 口

PD4

PD5

D

PD6

PA6

Timer0
PA7

PD7

CCP1

CCP0

PWM2
PB0

PWM3
PB1 PB2

PWM1 I2C0

PWM2

PWM4 PWM5 PhA1 PhB1

I2C0SCL I2C0SDC C0C00 C0+

PB3

IDX1

PB4

PB5

端 口

QEI1 模拟 比较器 以太网
LED0 LED1

端 口

GPIO E GPIO

PE0

PE1

PE2

PE3

PB6

PF0

PB7

TRST TCK/SWCLK TMS/SWDIO TDI TDO/SWO
PC0

PF1

端 口

PF2

PF3

F

JTAG

FAULT

PWM0 PWM1

PC1

PWM0

GPIO

PC2

PC3

PG0

PC4

PC5

端 口

QEI0
PhA0 PhB0 IDX0

端 口

PG1

G

PC6

PC7

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

GPIO闪烁灯实验
内容提要:
一、GPIO功能介绍
二、与GPIO相关库函数讲解 三、编程实现GPIO闪烁灯功能

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

二、GPIO相关的库函数(1)
函数原型 void SysCtlPeripheralEnable (unsigned long ulPeripheral)

功能说明 使能一个外设(外设使用前必须用此函数使能)
函数来源 SysCtl.c 函数原型 SysCtl.h

Void GPIOPinTypeGPIOOutput(unsigned long ulPort,unsigned char ucPins)

功能说明 配置引脚用作输出端口(同类函数还有12个)
函数来源 GPIO.c GPIO.h

函数原型 void GPIOPinWrite (unsigned long ulPort, unsigned char ucPins,
unsigned char ucVal)

功能说明 向某个端口的某些引脚写入对应的值 函数来源 SysCtl.c SysCtl.h 作者:龚名茂

嵌入式系统设计实验

二、GPIO相关的库函数(2)
函数原型 Unsigned long GPIOPinRead (unsigned long ulPort, unsigned char
ucPins)

功能说明 读取ulPort端口ucPins上的电平,返回引脚上的值 函数来源 GPIO.c GPIO.h

函数原型 void SysCtlClockSet (unsigned long ulConfig) 功能说明 设置系统时钟频率 函数来源 SysCtl.c SysCtl.h

函数原型 Void SysCtlDelay(unsigned long ulCount) 功能说明 延时3*ulCount个时钟周期

函数来源 SysCtl.c

SysCtl.h
作者:龚名茂

嵌入式系统设计实验

SysCtlDelay( )函数延时时间计算
#if defined(rvmdk) || defined(__ARMCC_VERSION) __asm void SysCtlDelay(unsigned long ulCount) { subs r0, #1; bne SysCtlDelay; 特别提示!!! bx lr; SysClock=SysCtlClockGet(); } #endif 由上面函数原型可以看出SysCtlDelay(1)延时3个时钟周期,假设系统时钟频率是6MHz,则 每条指令执行时间为1/6000000s,则SysCtlDelay(1)延时时间为 3/6000000=1/2us。 因此,延时1us:SysCtlDelay(2); 延时1ms:SysCtlDelay(2000); 假设系统时钟是任意值SysClock,则每条指令执行时间为1/SysClock秒,因此 SysCtlDelay(1)延时时间为3/ SysClock秒 ,那么延时1秒的时间需要SysClock/3个时钟周期。 因此,延时1ms:SysCtlDelay(SysCtlClockGet() /3000); 参数是多少? 参数是多少? 延时nms:SysCtlDelay(n*SysClock/3000); 延时1us: SysCtlDelay( 参数是多少? SysClock/3000000); 参数是多少? 延时nus: SysCtlDelay(n*SysClock/3000000);

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

GPIO闪烁灯实验
内容提要:
一、GPIO功能介绍
二、与GPIO相关库函数讲解 三、编程实现GPIO闪烁灯功能

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

三、GPIO闪烁灯——硬件电路

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

三、GPIO闪烁灯——程序流程图
开 始 使能外设GPIOB 设置PB0-PB3为输出 点亮LED0-3

延时约0.5s
熄灭LED0-3 延时约0.5s

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

三、GPIO闪烁灯——程序清单

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂

本节课实验任务
1、创建一个FlashLED工程,编程实现四颗LED 同时点亮1s,熄灭0.5s,并下载到开发板运 行,观察实验现象。

2、创建一个FlowLED工程,编程实现四颗LED 依次点亮0.5s,熄灭0.5s,并下载到开发板 运行,观察实验现象。
3、完成实验报告,画出软件流程图

嵌入式系统设计实验

作者:龚名茂


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