2-LPC1778之GPIO

电子工程师 2017-11-22 1169

控制/MCU

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描述

其实这篇文章主要是介绍自己为其写的GPIO库,自己借鉴了原子写的STM32,野火写的K60,还有LPC官方库,然后按照自己平时用的,然后写了一个..其实写库的主要目的是为了方便(主要是方便操作)以后自己用,还想着分享给别人用,加快项目开发的速度,,本想着后期的各种功能库都自己写一套...不过就今天看来应该到此为止了.......

其实现在也没心情介绍了,直接说一下有什么实用的功能

第一点哈,支持位带操作


//IO口操作宏定义#defineBITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))#defineMEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))#defineBIT_ADDR(addr, bitnum)  MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))//IO口地址映射#defineGPIO0_PIN_Addr    (LPC_GPIO0_BASE+20)#defineGPIO1_PIN_Addr    (LPC_GPIO1_BASE+20)#defineGPIO2_PIN_Addr    (LPC_GPIO2_BASE+20)#defineGPIO3_PIN_Addr    (LPC_GPIO3_BASE+20)#defineGPIO4_PIN_Addr    (LPC_GPIO4_BASE+20)#defineGPIO5_PIN_Addr    (LPC_GPIO5_BASE+20)#defineP0out(n)  BIT_ADDR(GPIO0_PIN_Addr,n)//输出#defineP0in(n)    BIT_ADDR(GPIO0_PIN_Addr,n)//输入#defineP1out(n)  BIT_ADDR(GPIO1_PIN_Addr,n)//输出#defineP1in(n)    BIT_ADDR(GPIO1_PIN_Addr,n)//输入#defineP2out(n)  BIT_ADDR(GPIO2_PIN_Addr,n)//输出#defineP2in(n)    BIT_ADDR(GPIO2_PIN_Addr,n)//输入#defineP3out(n)  BIT_ADDR(GPIO3_PIN_Addr,n)//输出#defineP3in(n)    BIT_ADDR(GPIO3_PIN_Addr,n)//输入#defineP4out(n)  BIT_ADDR(GPIO4_PIN_Addr,n)//输出#defineP4in(n)    BIT_ADDR(GPIO4_PIN_Addr,n)//输入#defineP5out(n)  BIT_ADDR(GPIO5_PIN_Addr,n)//输出#defineP5in(n)    BIT_ADDR(GPIO5_PIN_Addr,n)//输入


好处就不言而喻了,,简直太方便了和实用了

第二点


voidGPIO_Conf_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint32_t mode);//配置指定引脚的模式voidGPIO_Conf_Bits(uint8_t GPIOx, uint32_t StartPinx,uint32_t PinNum,uint32_t mode);//配置多个连续引脚的模式voidGPIO_Init_Bit(GPIO_InitTypeDef * GPIO_InitStruct);//初始化一个引脚的模式--内部调用,用户不使用voidGPIO_Init_Bits(GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruc,uint32_t PinNum);//初始化多个连续引脚的配置--内部调用,用户不使用voidGPIO_Dir_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint8_t Dir);//设置指定引脚的输入输出方向voidGPIO_Dir_Bits(uint8_t GPIOx, uint32_t StartPinx,uint32_t PinNum,uint8_t Dir);//设置多个连续引脚的输入输出方向voidGPIO_Write_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint8_t BitVal);//设置指定引脚输出高低电平voidGPIO_Write_Bits(uint8_t GPIOx,uint32_t BitVal);//将数据写入指定的GPIO数据端口uint8_t GPIO_Read_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx);//读取指定引脚的电平状态uint32_t GPIO_Read_Bits(uint8_t GPIOx);//读取指定的GPIO端口的电平状态voidGPIO_Mask_Bit(uint8_t GPIOx,uint32_t GPIO_Pinx,uint8_t Mask);//屏蔽或清除屏蔽引脚voidGPIO_Mask_Bits(uint8_t GPIOx, uint32_t StartPinx,uint32_t PinNum,uint8_t Mask);//屏蔽或清除屏蔽多个连续引脚


其实有了位带操作自己感觉应该去掉上面的设置一个引脚的电平,,,不过呢!位带操作我是访问的PIN寄存器,而函数里面用的是SET和CLR

先说第一个函数的实现过程

先看内部


/**

* @brief  配置指定引脚的模式

* @param  GPIOx:设置的端口0-5

* @param  GPIO_Pinx:设置的引脚0-32

* @param  mode:引脚的模式

GPIO_Mode_IFT        //无上下拉

GPIO_Mode_IPD        //内部下拉

GPIO_Mode_IPU        //内部上拉

GPIO_Mode_TRA        //转发模式

GPIO_Mode_HYS        //迟滞模式

GPIO_Mode_INV        //输入反向

GPIO_Mode_SWI        //转换速率

GPIO_Mode_OOD        //开漏输出

* @retval None

* @example GPIO_Conf_Bit(GPIO0,1,GPIO_Mode_IPD);//P0_1下拉*/voidGPIO_Conf_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint32_t mode)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.GPIOx=GPIOx;

GPIO_InitStruct.mode=mode;

GPIO_InitStruct.Pinx=GPIO_Pinx;

GPIO_Init_Bit(&GPIO_InitStruct);

}


我定义了一个结构体


/*端口初始化结构体*/typedefstruct{

uint8_t      GPIOx;//引脚端口号uint32_t    mode;//工作模式uint32_t    Pinx;//引脚号0~31}GPIO_InitTypeDef;




/**

* @brief  初始化一个引脚的配置--用户不使用

* @param  *GPIO_InitStruc:端口初始化结构体指针

* @param

* @param

* @retval None

* @example GPIO_Init_Bit(&GPIO_InitStruc);*/voidGPIO_Init_Bit(GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruc)

{switch(GPIO_InitStruc->GPIOx)

{case0:GPIO_Type->GPIO0_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;case1:GPIO_Type->GPIO1_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;case2:GPIO_Type->GPIO2_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;case3:GPIO_Type->GPIO3_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;case4:GPIO_Type->GPIO4_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;case5:GPIO_Type->GPIO5_Table[GPIO_InitStruc->Pinx] = GPIO_InitStruc->mode;break;default:break;

}

}




然后呢


/*引脚初始化结构体*/typedefstruct{

__IO uint32_t GPIO0_Table[32];

__IO uint32_t GPIO1_Table[32];

__IO uint32_t GPIO2_Table[32];

__IO uint32_t GPIO3_Table[32];

__IO uint32_t GPIO4_Table[32];

__IO uint32_t GPIO5_Table[4];

}GPIO_Type_Config;


LPC_ICON_BASE这个地址到LPC_ICON_BASE+32+32+32+32+32+4这个地址分别对应P0,P1,P2,P3,P4,P5的各个引脚的配置寄存器

那么

GPIO_Type->GPIO0_Table[0] 就是配置P0_0引脚

GPIO_Type->GPIO1_Table[1] 就是配置P1_1引脚

GPIO_Type->GPIO2_Table[2] 就是配置P2_2引脚

其实写成数组也是为了便于区分是哪个端口

因为我传入的是


端口号  还有  引脚号后面的  模式(mode)  一开始用的枚举,后来一想为了能一下子写入多种配置,所以就宏定义的,这样的话模式或运算写入就好啦


/*宏定义引脚的所有配置*/#defineGPIO_Mode_IFT  (0x0000)      /* 无上下拉 */#defineGPIO_Mode_IPD  (0x0008)      /* 内部下拉 */#defineGPIO_Mode_IPU  (0x0010)      /* 内部上拉 */#defineGPIO_Mode_TRA  (0x0018)      /* 转发模式*/#defineGPIO_Mode_HYS  (0x0020)      /* 迟滞模式*/#defineGPIO_Mode_INV  (0x0040)      /* 输入反向*/#defineGPIO_Mode_SWI  (0x0200)      /* 转换速率*/#defineGPIO_Mode_OOD  (0x0400)      /* 开漏输出 */


看最后一个函数


/**

* @brief  设置指定引脚输出高低电平

* @param  GPIOx:设置的端口0-5

* @param  GPIO_Pinx:设置的引脚0-32

* @param  BitVal:0-输入低电平,1-输出高电平

* @retval None

* @example GPIO_Write_Bit(GPIO0,1,1);//P0_1输出高电平*/voidGPIO_Write_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint8_t BitVal)

{if(BitVal)

{

PORT_Table[GPIOx]->SET |= (1<

}else{

PORT_Table[GPIOx]->CLR |= (1<

}

}



#defineGPIO_BASES {LPC_GPIO0,LPC_GPIO1,LPC_GPIO2,LPC_GPIO3,LPC_GPIO4,LPC_GPIO5}//存储地址staticLPC_GPIO_TypeDef *constPORT_Table[] = GPIO_BASES;

这个呢我是利用的他自带的结构体实现的

LPC_GPIO_TypeDef


/*------------- General Purpose Input/Output (GPIO) --------------------------*//** @brief General Purpose Input/Output (GPIO) register structure definition*/typedefstruct{

__IO uint32_t DIR;

uint32_t RESERVED0[3];

__IO uint32_t MASK;

__IO uint32_t PIN;

__IO uint32_t SET;

__O  uint32_t CLR;

} LPC_GPIO_TypeDef;


原先的程序


#defineLPC_GPIO0            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO0_BASE    )#defineLPC_GPIO1            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO1_BASE    )#defineLPC_GPIO2            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO2_BASE    )#defineLPC_GPIO3            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO3_BASE    )#defineLPC_GPIO4            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO4_BASE    )#defineLPC_GPIO5            ((LPC_GPIO_TypeDef      *) LPC_GPIO5_BASE    )


这样的话

如果把P0_12置一只需要

LPC_GPIO0->SET |= 1<<12;

我为了让前面这个LPC_GPIO0是个可变的,,,因为方便控制嘛

所以才有了

#defineGPIO_BASES {LPC_GPIO0,LPC_GPIO1,LPC_GPIO2,LPC_GPIO3,LPC_GPIO4,LPC_GPIO5}//存储地址staticLPC_GPIO_TypeDef *constPORT_Table[] = GPIO_BASES;

这样的话PORT_Table[0]正好是LPC_GPIO0 ,

PORT_Table[1]正好是LPC_GPIO1

这个函数就诞生了....


voidGPIO_Write_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx,uint8_t BitVal)

{if(BitVal)

{

PORT_Table[GPIOx]->SET |= (1<

}else{

PORT_Table[GPIOx]->CLR |= (1<

}

}


还有一个地方,我为了可以直接设置某些引脚的高低电平状态呢,,,,由于SET和CLR实现起来需要做判断,耽误时间,我看了下直接PIN就可以,所以就直接用的PIN


/**

* @brief  将数据写入指定的GPIO数据端口

* @param  GPIOx:设置的端口0-5

* @param  BitVal:指定端口的值写入输出数据寄存器

* @param

* @param

* @retval  None

* @example GPIO_Write_Bits(GPIO0,0xffffffff);//P0_0--P0_31输出高电平*/voidGPIO_Write_Bits(uint8_t GPIOx,uint32_t BitVal)

{

PORT_Table[GPIOx]->PIN =BitVal;

}


读取呢


/**

* @brief  读取指定引脚的电平状态--如果不先设置引脚方向,读出来一直是1

* @param  GPIOx:初始化的端口0-5

* @param  GPIO_Pinx:读取的引脚0-32

* @param

* @retval 1-状态高,0-状态低

* @example Value = GPIO_Read_Bit(GPIO0,1,1);//读取P0_1的电平状态*/uint8_t GPIO_Read_Bit(uint8_t GPIOx, uint32_t GPIO_Pinx)

{return((PORT_Table[GPIOx]->PIN >>GPIO_Pinx)&0x01);

}



/**

* @brief  读取整个端口的电平状态--如果不先设置引脚方向,读出来一直是1

* @param  GPIOx:初始化的端口0-5

* @param

* @param

* @retval bit=1--状态高,bit=0--状态低

* @example Value = GPIO_Read_Bits(GPIO0);//读取GPIO0的电平状态*/uint32_t GPIO_Read_Bits(uint8_t GPIOx)

{return(PORT_Table[GPIOx]->PIN);

}


其余的就没有什么说的了....可惜....我可能以后再也用不到了

工程呢为了方便,把Keil和IAR建到了一块,文件的.c和.h共用,,也是为了方便实用


对于程序的风格还是走的当年学操作系统时的代码风格,没说的,程序大了提高方便性



结束....老感觉伤感,,,,,,,,竟然写了一篇就写到头了

源码

链接：密码：78ic

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