c - Tiva C TM4C123GXL 接口(interface)库

Question

我目前正在上在线类(class) UT.6.02x 嵌入式系统 - 塑造世界，该类(class)使用 Tiva C TM4C123GXL LaunchPad。我也在看《The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 And Cortex-M4 Processors》这本书来补充。书中提到了一个称为 CMSIS 的标准库，其中 GPIO 端口的寄存器被实现为一个结构。

图书代码:

typedef struct
{
_IO uint32_t CRL;
_IO uint32_t CRH;
//and so on ...
} GPIO_TypeDef;

#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000) //Peripheral base address
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOA_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
#define GPIOA ((GPIO_TypeDef*) GPIOA_BASE)

其中 _IO 定义为 volatile 。

如果我想将 GPIOA CRL 寄存器设置为 0，我可以输入 GPIOA->CRL = 0;我还可以调用 GPIO_Reset(GPIOA) 等函数。

对于类(class)，教授没有使用这个库，而是包含了一个头文件 tm4c123gh6pm.h , 它分别为每个端口定义了每个寄存器:

类代码:

#define GPIO_PORTA_DATA_BITS_R  ((volatile unsigned long *)0x40004000)
#define GPIO_PORTA_DATA_R       (*((volatile unsigned long *)0x400043FC))
#define GPIO_PORTA_DIR_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004400))
#define GPIO_PORTA_IS_R         (*((volatile unsigned long *)0x40004404))
#define GPIO_PORTA_IBE_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004408))
#define GPIO_PORTA_IEV_R        (*((volatile unsigned long *)0x4000440C))
#define GPIO_PORTA_IM_R         (*((volatile unsigned long *)0x40004410))
#define GPIO_PORTA_RIS_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004414))
#define GPIO_PORTA_MIS_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004418))
#define GPIO_PORTA_ICR_R        (*((volatile unsigned long *)0x4000441C))
#define GPIO_PORTA_AFSEL_R      (*((volatile unsigned long *)0x40004420))
#define GPIO_PORTA_DR2R_R       (*((volatile unsigned long *)0x40004500))
#define GPIO_PORTA_DR4R_R       (*((volatile unsigned long *)0x40004504))
#define GPIO_PORTA_DR8R_R       (*((volatile unsigned long *)0x40004508))
#define GPIO_PORTA_ODR_R        (*((volatile unsigned long *)0x4000450C))
#define GPIO_PORTA_PUR_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004510))
#define GPIO_PORTA_PDR_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004514))
#define GPIO_PORTA_SLR_R        (*((volatile unsigned long *)0x40004518))
#define GPIO_PORTA_DEN_R        (*((volatile unsigned long *)0x4000451C))
#define GPIO_PORTA_LOCK_R       (*((volatile unsigned long *)0x40004520))
#define GPIO_PORTA_CR_R         (*((volatile unsigned long *)0x40004524))
#define GPIO_PORTA_AMSEL_R      (*((volatile unsigned long *)0x40004528))
#define GPIO_PORTA_PCTL_R       (*((volatile unsigned long *)0x4000452C))
#define GPIO_PORTA_ADCCTL_R     (*((volatile unsigned long *)0x40004530))
#define GPIO_PORTA_DMACTL_R     (*((volatile unsigned long *)0x40004534))

这似乎使寄存器操作更加麻烦。

这个头文件是否在这个类以外的其他地方使用过？它是否被视为 CMSIS 的一部分？

这两个文件有什么区别？

Answer 1

简短的回答:您芯片中的 GPIO 硬件由 TI 而不是 ARM 设计，因此其 header 的编码风格略有不同。

更长的解释

使用 Cortex-M 微 Controller 时，跟踪硬件的哪些部分是由 ARM 设计的，哪些是由从 ARM 获得处理器许可的硅供应商(在本例中为 TI)设计的，这很有帮助。 ARM 设计了 ​​CPU 以及调试和跟踪相关的硬件 block (你甚至可以用来做一些 I/O，例如 SWD)，但其他一切，GPIO、定时器、PWM、ADC、UART、SPI、I2S 都是由硅完成的小贩。因此，即使是一个简单的低级 blink 示例也不会从 TI 移植到 ST、NXP 或 Atmel 芯片，即使它们都是 Cortex-M 微 Controller 也是如此。

ARM 有一个 CMSIS-Driver 计划，旨在为通用外围设备创建一个统一的 API，但它基本上已经死了。对于可移植的高级 API，请查看 mBed或 Arduino项目。