单片机 TM4C123GXL 学习 例程
文章目录
- 1 板子资源
- 2 开发环境
- 3 例程
- 3.1 PLL FPU 延时
- 3.1.1 PLL
- 3.1.2 FPU
- 3.1.3 延时
- 3.2 GPIO中，LED，KEY
- 3.3 按键外部中断控制灯
- 3.4 串口收发
- 3.5 Flash写入与读取
- 3.6 定时器 定时中断
- 3.7 定时器 PWM输出
- 3.8 定时器 计数捕获
- 3.9 定时器 时间捕获
- 3.10 读取模拟输入
- 3.11 两个按键+定时器 实验
1 板子资源
板子用户手册
https://www.ti.com/lit/ug/spmu296/spmu296.pdf
2 开发环境
https://blog.csdn.net/x1131230123/article/details/103263355
3 例程
芯片手册
库函数包
3.1 PLL FPU 延时
外设编程教程
http://shukra.dese.iisc.ernet.in/edwiki/EmSys:Lab_Practicals_Using_TivaC_LaunchPad_Board
本节程序概览
#include 3.1.1 PLL
TM4C123GH6PM MCU具有四个不同的时钟源：
精密内部振荡器（PIOSC）： 16 MHz。
主振荡器（MOSC）：它可以使用外部时钟源或外部晶体。
低频内部振荡器（LFIOSC）：片上内部30 kHz振荡器，用于深度睡眠节能模式。
休眠RTC振荡器（RTCOSC）：可以配置为来自休眠（HIB）模块或HIB低频时钟源（HIB LFIOSC）的32.768 KHz外部振荡器源，旨在为系统提供实际的时钟源。
系统时钟由PLL产生，该PLL可以由5至25 MHz之间运行的任何晶体或振荡器驱动。PLL的输出频率始终为400 MHz，并且与输入时钟源无关。
两个时钟源，主OSC（MOSC）和精密内部osc（PIOSC）16 MHz，可以用作PLL的时钟源，并且可以通过MUX选择该时钟源。两个多路复用器（MUX）用于选择不同的时钟源，并且可以使用两种方法来创建要由CPU使用的系统时钟：
一种方法是使用锁相环（PLL）时钟发生器，该时钟发生器需要一个时钟源作为输入源来创建此系统时钟。
另一种方法是直接使用四个时钟源中的任何一个，并且可以通过MUX选择。一种简单的方法是使用精密内部OSC（16 MHz）除以4得到4 MHz的系统时钟。
库函数
#include "driverlib/sysctl.h" /* 时钟 宏 */
SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHZ);//设置为80MHZ工作频率
寄存器配置
#include "inc/tm4c123gh6pm.h"
#define SYSCTL_RIS_PLLLRIS 0x00000040 /* PLL Lock Raw Interrupt Status */
#define SYSCTL_RCC_XTAL_M 0x000007C0 /* Crystal Value */
#define SYSCTL_RCC_XTAL_6MHZ 0x000002C0 /* 6 MHz Crystal */
#define SYSCTL_RCC_XTAL_8MHZ 0x00000380 /* 8 MHz Crystal */
#define SYSCTL_RCC_XTAL_16MHZ 0x00000540 /* 16 MHz Crystal */
#define SYSCTL_RCC2_USERCC2 0x80000000 /* Use RCC2 */
#define SYSCTL_RCC2_DIV400 0x40000000 /* Divide PLL as 400 MHz vs. 200 MHz */
#define SYSCTL_RCC2_SYSDIV2_M 0x1F800000 /* System Clock Divisor 2 */
#define SYSCTL_RCC2_SYSDIV2LSB 0x00400000 /* Additional LSB for SYSDIV2 */
#define SYSCTL_RCC2_PWRDN2 0x00002000 /* Power-Down PLL 2 */
#define SYSCTL_RCC2_BYPASS2 0x00000800 /* PLL Bypass 2 */
#define SYSCTL_RCC2_OSCSRC2_M 0x00000070 /* Oscillator Source 2 */
#define SYSCTL_RCC2_OSCSRC2_MO 0x00000000 /* MOSC */
#define Bus80MHz 4
void PLL_Init(void)
{
/* 1) configure the system to use RCC2 for advanced features
such as 400 MHz PLL and non-integer System Clock Divisor */
SYSCTL_RCC2_R |= SYSCTL_RCC2_USERCC2;
/* 2) bypass PLL while initializing */
SYSCTL_RCC2_R |= SYSCTL_RCC2_BYPASS2;
/* 3) select the crystal value and oscillator source */
SYSCTL_RCC_R &= ~SYSCTL_RCC_XTAL_M; /* clear XTAL field */
SYSCTL_RCC_R += SYSCTL_RCC_XTAL_16MHZ; /* configure for 16 MHz crystal */
SYSCTL_RCC2_R &= ~SYSCTL_RCC2_OSCSRC2_M; /* clear oscillator source field */
SYSCTL_RCC2_R += SYSCTL_RCC2_OSCSRC2_MO; /* configure for main oscillator source */
/* 4) activate PLL by clearing PWRDN */
SYSCTL_RCC2_R &= ~SYSCTL_RCC2_PWRDN2;
/* 5) set the desired system divider and the system divider least significant bit */
SYSCTL_RCC2_R |= SYSCTL_RCC2_DIV400; /* use 400 MHz PLL */
SYSCTL_RCC2_R = (SYSCTL_RCC2_R & ~0x1FC00000) /* clear system clock divider field */
+ (Bus80MHz << 22); /* configure for 80 MHz clock */
/* 6) wait for the PLL to lock by polling PLLLRIS */
while ((SYSCTL_RIS_R & SYSCTL_RIS_PLLLRIS) == 0)
{
;
}
/* 7) enable use of PLL by clearing BYPASS */
SYSCTL_RCC2_R &= ~SYSCTL_RCC2_BYPASS2;
}
3.1.2 FPU
下面说一下开启FPU的方法：
首先，需要在编译器上开启FPU功能。CCS：默认为开启状态。可以在propertise——bulid——arm compiler——processor options 里的specify floating point support里配置，默认为FPv4SPD16 ，即开启状态。
其次，需要在代码里加上这两句 FPUEnable();FPULazyStackingEnable();（最好加在main函数入口处，具体原因我也不清楚。）
https://blog.csdn.net/chun_1959/article/details/50946392
http://home.eeworld.com.cn/my/space-uid-525682-blogid-242407.html
总而言之，单片机核心不是和运算符点运算，设计了FPU专门应用于浮点运算，这需要编译器的支持，编译器将程序中所有浮点运算都放置于FPU模块，这样可以减少CPU的负担，从而提升整体性能。
3.1.3 延时
#include "driverlib/sysctl.h" /* 时钟 宏 */
void delay_ms( int ms )
{
while ( ms-- )
SysCtlDelay( SysCtlClockGet() / 3000 ); /* 延时1ms */
}
3.2 GPIO中，LED，KEY
#include 3.3 按键外部中断控制灯
#include 3.4 串口收发
#include 3.5 Flash写入与读取
SRAM存临时数据，当CPU缓存。
EEPROM 一般操作这个存储系统数据，而不是操作Flash，操作Flash需要知道自己写的代码的大小占了多少，从而去写入没用到的Flash区域。
FLASH按块（BLOCK）操作，EEPROM按字节操作。FLASH成本低。
ROM 存储固化了的数据，比如一些固定指令和固定变量。
flash读写
#include 3.6 定时器 定时中断
#include 3.7 定时器 PWM输出
#include 3.8 定时器 计数捕获
#include 3.9 定时器 时间捕获
#include 3.10 读取模拟输入
3.11 两个按键+定时器 实验
//实验考试要求：定时0.8S，初始状态红灯闪烁，亮灭各0.8S； 按左键RGB轮流亮；按右键，三灯闪烁
#include