代码收藏家技术教程 2023-07-29

TM4C123系列GPIO引脚详解

电赛准备搞飞机，特地学了下TM4，准备用TM4搞飞控。

一.实验介绍

点亮TM4C123板载LED

二.原理图

三.所需函数

1.SysCtlClockSet(uint32_t ui32Config)

参数：ui32config 是需要配置设备的时钟。

共分四个参数，系统时钟分频值，使用OSC还是PLL倍频，OSC时钟源选择，外接晶振频率。1~3分频不可以用于PLL分频，4~5分频可以用于PLL分频，4分频之后是50MHz，5分频之后是40Mhz。

一般用(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_XTAL_16MHZ | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN)来将时钟配置为40Mhz。

作用：设置外设时钟

2.SysCtlPeripheralEnable(uint32_t ui32Peripheral)

参数：uint32_t ui32Peripheral为需要使能的外设。

作用：使能外设。

3.GPIOPinTypeGPIOOutput(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins)

参数：uint32_t ui32Port为外设基地址，uint8_t ui8Pins为外设的引脚

作用：设置GPIO口为输出

**3的作用相当于4和5一起使用，所以要么用3，要么4和5一起用

4.GPIODirModeSet(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins,uint32_t ui32PinIO);

参数：uint32_t ui32Port为外设基地址，uint8_t ui8Pins为外设引脚，uint32_t ui32PinIO为对应外设需要设置的模式，一般设置为输出或者输入

#define GPIO_DIR_MODE_IN        0x00000000  // Pin is a GPIO input
#define GPIO_DIR_MODE_OUT       0x00000001  // Pin is a GPIO output
#define GPIO_DIR_MODE_HW        0x00000002  // Pin is a peripheral function

作用：设置引脚的方向和模式

5.GPIOPadConfigSet(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins,uint32_t ui32Strength, uint32_t ui32PadType);

参数：uint32_t ui32Port为外设基地址，uint8_t ui8Pins为外设引脚，uint32_t ui32Strength为输出驱动强度，uint32_t ui32PadType为具体的输出或者输入模式

//输出驱动强度
//! - \b GPIO_STRENGTH_2MA
//! - \b GPIO_STRENGTH_4MA
//! - \b GPIO_STRENGTH_8MA
//! - \b GPIO_STRENGTH_8MA_SC
//! - \b GPIO_STRENGTH_6MA
//! - \b GPIO_STRENGTH_10MA
//! - \b GPIO_STRENGTH_12MA

//模式
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_STD          推挽
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU      弱上拉
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_STD_WPD      弱下拉
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_OD           开漏
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_ANALOG       模拟
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_WAKE_HIGH
//! - \b GPIO_PIN_TYPE_WAKE_LOW

作用：为引脚设置PAD

6.GPIOPinWrite(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins, uint8_t ui8Val)

参数：uint32_t ui32Port为外设基地址，uint8_t ui8Pins为外设引脚，uint8_t ui8Val为写入的值(低电平为0，高电平为引脚名)

作用：输出高低电平

7，SysCtlDelay(uint32_t ui32Count)

参数：要执行的延迟循环迭代次数

作用：延时ui32Count * 三个指令周期的时间

8.SysCtlClockGet(void)

作用：获得时钟频率

四.代码

led.c

#include "inc/tm4c123gh6pm.h"
#include "led.h"
#include "inc/hw_gpio.h"
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
void LED_Config(void)
{
    //设置时钟频率为40MHz
    SysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_5|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_XTAL_16MHZ|SYSCTL_OSC_MAIN);
    //使能外设GPIOF
	SysCtlPeripheralEnable( SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
    //设置GPIOF_PIn1,GPIOF_PIn2,GPIOF_PIn3为输出模式
	GPIOPinTypeGPIOOutput( GPIO_PORTF_BASE,  GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3);
//  GPIODirModeSet(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_DIR_MODE_OUT);
//	GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);
}

led.h

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void LED_Config(void);
#endif

main.c

#include "tm4c123gh6pm.h"
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "inc/hw_gpio.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
void main(void)
{
	LED_Config();
	while(1)
	{
        //点亮红灯
	    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, 2);
        /*延时 SysCtlClockGet()*1/3*三个指令周期的时间(s)，一个指令周期为1/40MHz，所以是 
        SysCtlClockGet()*1/3*3/40MHz(s)，通过SysCtlClockGet()可以得到时钟频率也是40MHz，所以就 
        是延时1s*/
		SysCtlDelay( SysCtlClockGet()*1/3);
        //点亮蓝灯
		GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, 4);
		SysCtlDelay( SysCtlClockGet()*1/3);
        //点亮绿灯
		GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, 8);
		SysCtlDelay( SysCtlClockGet()*1/3);
	}
}