dsp第6講--第7章可編程數(shù)字量通用IO精

1、曾W/O.1f 99第7章可編程數(shù)字量通用I/O鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)7. 1功能概述F28x系列有56個(gè)獨(dú)立可編程復(fù)用的通用I/O (GPIO)引腳。其中絕大部分是通用I/O和專(zhuān)用功能復(fù)用引腳。 通常情況下，TMS320F2812的大多數(shù)I/O引腳都用 作專(zhuān)用功能引腳。Wyjn22嚴(yán)18）廠(chǎng)hR©Mhh&JTAGF28X模塊圖Prograin Bus4|初總錮；P、I hL I (3 m 用"B H K44 二二* 卞訂；市門(mén)憂(yōu)網(wǎng)一屮怎E4*AioafeaiylI XtoinicI, " ,5sSBB5

2、9 ReyisieiJuj _$»I :r T"* ifi_. 4"2jh r<r s 4絢乩通用I/O或?qū)Ｓ霉δ蹹ata BusDSP應(yīng)用技術(shù)數(shù)字量I/O端口模塊采用了 一種靈活的配置方法 控制復(fù)用引腳的功能：GPIO Mux寄存器用來(lái)選擇F281X和C281x器件 的引腳操作模式，可以通過(guò)該寄存器獨(dú)立設(shè)置每個(gè) 引腳的功能（數(shù)字量I/O或外設(shè)專(zhuān)用I/O）。如果選擇數(shù)字量I/O模式，可以通過(guò)GPxDIR寄 存器配置數(shù)字量I/O的方向，并通過(guò)寄存器 GPxQUAL進(jìn)一步消除數(shù)字量I/O引腳的噪聲信號(hào)。此外，處理器提供GPxSET和GPxCLEAR寄存 器對(duì)數(shù)字

3、量進(jìn)行置位或清零，還可以通過(guò)GPxDAT 寄存器獨(dú)立讀/寫(xiě)1/0信號(hào)。GPIUFO /SPISIMOAGPKK；4 ； SCITXDBGPlOFl /SPIS(>MAGPIOG5，SCIRXDBGPK)F2 /SPICLKAGP10F3 /SPISTtA說(shuō)明匸 認(rèn) CPIO 功能 GPIO A,B.D,E 包含«t人 ft化 功昶GPIOK4 /SCITXDACPIOF5 /SCIRXDAGPIOF6 /CANTXAGPl)F7 /CANRXACPIOF8 /MCLKXACPIOF9 /MCLKRATMS320F2812復(fù)用引腳功能對(duì)照<；P1O GGPIO E鹽城工學(xué)院

4、 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)GPICJFIO / MFSXAGP lOFl 1 / MF SKAGPIOFI2 / MOXAGPIOF13 / MURAGPIOF14 / XF鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)GPIO控制寄存器AoidD = OOCD - - iodo 一- JOIdO - 90SQGPIO D方向控制寄存挪GWODfi用控制崙存番GPIO E力向牲JM奇存器GPIO F方向掙W需存器GP1OG方向捽制寄存越一 GPIOGfi用捽M寄存:GPlOEft用控寄存OPIOFtt用控制!?存GPIOA. D、Eft右輸入&化功能所有GPIO端口由各自的GPxMUX復(fù)用寄存

5、器控 制，控制位設(shè)置為0時(shí)，相應(yīng)引腳作為通用數(shù)字量 I/O使用;設(shè)置為1時(shí)，相應(yīng)引腳作為專(zhuān)用引腳使用.當(dāng)設(shè)置為數(shù)字量I/O功能時(shí)，曙存器GPxDIR確定 I/O端口的方向：控制位清零引腳配置為數(shù)字量輸 入；置1配置為數(shù)字量輸出.端口 A. B、D、E作為數(shù)字量輸入端口時(shí)具有輸入 量化功能，使用該功能時(shí)，輸入脈沖必須達(dá)到一定 的時(shí)鐘周期長(zhǎng)度才被認(rèn)為是有效的輸入信號(hào)，否則 將被忽略.用戶(hù)可以定義量化時(shí)間長(zhǎng)度以消除不必 要的千擾信號(hào)鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)復(fù)用功能引腳圖0Pin1 MUXSjp 0-VOW 用血Ht (gPxMU 刃I外功隴號(hào)包善工劉踏錦礎(chǔ)簷 1GPkQUAL僅旳 IQl

6、MfRblOOh 尢址化(SYNC to SYSCLKOUT) Olh QUALPRD - SYSCLKOUTZ2 02h OUALPRD - SYSCLKOUT/4 FFh QUALPRD= SYSCLKOUT/5IO處理器中GPIO內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖GPxDAPSETZCLEAfVTOGOLEGPxOUAL5UUXGPxOER3!存»依«字2卄« MD高阻態(tài)控制 'n11: «MGPxL X< 為1. 0：為O.輸入很定SYSCLKOUT邊界關(guān)閉53e彳內(nèi)BE上扌立JTf邈7. 3數(shù)字量I/O寄存器及其應(yīng)用F2812處理器的所有外設(shè)寄存器全部分

7、組為外設(shè)幀PF0、PF1和PF2,這些幀都映射到處理器的數(shù)據(jù)區(qū)。外設(shè)幀PF0包括控制訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部Flash和SARAM速度的控制寄存器;外設(shè)幀PFl包括絕大部分外設(shè)控制寄存器;外設(shè)幀PF2主要用于CAN模塊的控制寄存器。外設(shè)幀存儲(chǔ)空間映射關(guān)系(10 (XKHlMOSARAM(IK)00 040000 0800OOODOOreserved數(shù)字量控 制寄存器00 100000 6000 a wa00 800000 9000OOAOOO 3D 78003D 80003F 80003FA00f 3卜 KXX)3F FFCOreservedj§£rrvcdi4KLOSARAM(4K) L

8、I SA RAM (4K>fC3CfVC(iOTP(2K>FLASIUI28K)HO SARAM(SK)reserved&Wa(4K鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)I/O復(fù)用奇存器及其應(yīng)用GPIO復(fù)用控制寄存器名稱(chēng)地址空間大小 (X 16)寄存器功能描述GPAMUX0x70C01GPIO A復(fù)用控制寄存器GPADIR0x70Cl1GPIO A方向控制寄存器GPAQUAL0x70C21GPIO A輸入量化控制寄存器保留0x70C31GPBMUX0x70C41GP1O B復(fù)用控制寄存器GPBDIR0x70C51GPIO B方向控制寄存器GPBQUAL0x70C6IGPIO

9、B輸入童化控制寄存器保留0x70C7 0x70CB5名稱(chēng)地址空間大小 (X 16)寄存器功能描述GPDMUXOx7OCC1GPIO D復(fù)用控制寄存器GPDDIR0x70CD1GPIO D方向控制寄存器GPDQUAL0x70CE1GPIO D輸入董化控制寄存器保留0x70CF1GPEMVX0x70D01GPIOE復(fù)用控制寄存器GP EDIR0x70Dl1GPIOE方向控制奇存器(iPEQUAL0x70D21GPIO E輸入童化控制寄存器保留0x70031GPFMUX0x70D41GPIO F復(fù)用控制寄存器GPFDIR0x70D51GPIO F方向控制寄存器保留0x70061保留0x70D71GP

10、GMUX0x70D81GPIO G復(fù)用控制寄存器GPGDIR0x70D91GPIO G方向控制寄存器保留0x70DA 0x70DF6W 采用C/C+編程，GPIO復(fù)用寄存器的結(jié)構(gòu)體定義 ' （在DSP281x_Gpio. h中）Stuct GPTC>_ MUX_REGSunionGPAMUX_REGGPAMUX;unionGPADIR _REGGPADIR;unionGPAQUAL_REGGPAQUAL;Uintl6rsvdl;unionGPB MLIX_REGGPBMUX;unionGPBDIR _REGGPBDIR;unionGP BQUAL_REGGP BQUAL;LIin

11、tl6rsvd25J;unionGP DMUX_REGGPDMUX;unionGPDDIR _REGGP DDIR;unionGP DQUAL_REGGPDQUAL;UintI6rsvd3;unionGPEMUX_REGGP EMUX;unionGPEDIR _REGGP EDIR;unionGP EQUAL_REGGP EQUAL;Uintl6rsvd4;unionGPFMUX_REGGPFMUX;unionGPFDIR _REGGPFDIR;UintI6rsvd52;unionGP GMUX_REGGPGMUX;unionGPGDIR _REGGPGDIR;UintI6rsvd62;鹽城工

12、學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)G鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)如啊馭用結(jié)構(gòu)體定義后，對(duì)外部引腳進(jìn)行初始化操作。void Gpio_select(void)Uintl6 varl;tJintl6 var2;LJintl6 var3;設(shè)置GPIO Mux寄存器，使相關(guān)I/O工作在GPIO模式 varl=0x0000;設(shè)置GPlODIR寄存器，使相關(guān)I/O工作在GPIO輸出模式 var2=0xFFFF;配置量化功能var3=0x0000;EALLOW;Gp ioMuxRegs.GPAMUX.alI= varl; Gp ioMuxRegs.G PBMUXQl 二 varl; ；pioMuxReg

13、s.G PDMUXalI= varl;Gp ioMuxRegs.G PFMUX.all= varl; Gp ioMuxRegs.G PEMtJXall= varl;Gp ioMuxRegs.G PGMUXall= varl;GPIO PORT配置為輸出GpioMuxRegs. GPADIR. all=var2;GpioMuxRegs. GPBDIR. all=var2; GpioMuxRegs. GPDDIR. all=var2;鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)GpioMuxRegs. GPDDIR. all=var2;GpioMuxRegs. GPEDIR. all=var2;Gpio

14、MuxRegs. GPFDIR. all=var2;GpioMuxRegs. GPGDIR. all=var2;配置量化器的值Gp ioMuxRegs.GPAQLJAL.aII=var3; Gp ioMuxRegs.G PBQUALQ【二varS; Gp ioMuxRegs.G PDQUALall=var3; Gp ioMuxRegs.G PEQUAL.llharS; EDIS;由于引腳的輸出緩沖直接連接到輸入緩沖，當(dāng) 前GPIO引腳上的任何信號(hào)都會(huì)同時(shí)傳送到外設(shè)模 塊。因此當(dāng)一個(gè)引腳配置為普通的數(shù)字I/O時(shí)，必 須禁止相應(yīng)的能產(chǎn)生中斷的外設(shè)模塊功能,否則可 能產(chǎn)生意外的中斷.鹽城工學(xué)院 電氣

15、工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)由于所有多功能復(fù)用引腳都可以通過(guò)相應(yīng)的控制 寄存器的位獨(dú)立配置，因此在使用時(shí)需要詳細(xì)了解各 GPIO引腳對(duì)應(yīng)的控制位。表73表76給出相關(guān)寄存 器位對(duì)應(yīng)的被控引腳，并以C語(yǔ)言編程的結(jié)構(gòu)體定義 為例給出了采用C/C+編程時(shí)的定義方法。以GPIOA 復(fù)用為例介紹位結(jié)構(gòu)定義。表73 GPIOA復(fù)用引腳功能分配表位引薛功離選擇位引M功能選擇專(zhuān)用功teGPIO專(zhuān)用功能GPIO0GPIOAOPWMl <O>8GPIOASCAPl-QEPl Cl)1GPIOAlPWM2 «)>gap lOAOCAP2_QEP2 (D2GPIOA2PWM3 <O)10G

16、PIOAIOCAF3.QEPn (D3GPIOA3PWM4 <O)11GPIOA IITDIRA (1)4GPIC)A4PWM5 <O)12GPIOA 12TCLKINA (I)5GPIOASPWM6 <O)13GPIOA 13Cl TRI P 6GP IOA6TIPWM.TICMP Cl)14GPIOA14C2TKIP CI)7GP K)A7T2PWM.T2CMP 15GP1OA15C3TRIP (1)鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)/() /I Hl /3 /4 /5 /6 /7 /8 /9/GPIO A功能復(fù)用控制寄存器位結(jié)構(gòu)定

17、義struct GPAMUX_ BITS 位功 能描述Uintl6 PWM1_ GPlOA0:l;Uintl6 PWM2_ GP 1OA1:1;Uintl6 PWM3_ GPIOA2:1;Uintl6 PWM4_ GPIOA3:1;Uintl6 PWMS_ GPIOA4:1;Uintl6 PWM6_ GPIOA5:1; Uintl6T IP WM_GPIOA6:1;Uintl6 T2P WM_GPIOA7:1;Uintl6 CAP1Q1_GPIOA8:1;Uintl6 CAP2Q2_GPIOA9:1;Uintl6 CAP3QI1_GPIOA10:1; /lO Uintl6TDIRA GPIOA

18、11:1; /Il Uintl6 TCLKINA_GPIOA12:1; /12 Uintl6ClTRIP_GPIOA13:l; /13Uintl6 C2TRIP_GPIOA14:1; /14Uintl6 C3TR1P_GPIQA 15; 1; /15例7<h點(diǎn)亮LED的實(shí)驗(yàn)。6個(gè)貼片LED由GPIOF端口的GPIOF8GPIOF13直接 驅(qū)動(dòng)。事6個(gè)貼片LED中的DS2、4、6點(diǎn)亮，DSK 3、5熄 滅.試編寫(xiě)程序VCCGPIOF8DSlGPIOF13 鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)'胡程序編寫(xiě)如下:4上.鮭.J .鮭.J4b今怙 今4JdL L.*?> fcjj 蘭

19、人f *1% *7* v?W vT*vT«rjw *7 *T* *TWnV irTWiTw vT*#Tw ?* vT* *TWvT% vTv *T« n%*v« vnrn VT«V?% *v« rn*v« in*vW *TW4VW *TW rT« tfV*功能描述：令6個(gè)貼片LED中的2、4、6點(diǎn)亮，1、3、5熄滅.1 A4.Aa *t> <1# a *t>a.今,A *2*£* 今a *t>«£« *T* <1#*£* 2# 4.A *2>

20、;*T*T> f<jw<jw *n<n<n <n<n <n nw <w<n <jw rn <jw nwnw <n*n <n<nnw <n <t>*w *jw<nn <t» >#include "DSP28_Device.h*void lOinitOEALLOW;將GPIOF8GPIOF13配置為一般I/O端口，輸出 Gp ioMuxRegs.G PFMUX.all = OxcOff;Gp ioMuxRegs.G PFDIR.all = ()x3f()

21、O;EDIS;void main(void)InitSysCtrlO; / 系統(tǒng)初始化子程序，在DSP28_sysctrI.c中DINT; /IER = 0x0000;IFR = 0x0000;lOinitO;關(guān)閉總中斷/關(guān)閉外設(shè)中斷/清中斷標(biāo)志/ I/O初始化子程序while (1)鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)Gp ioDataRegs«G PFDAT.all = OxdSOO;注意:在CCS3.1的項(xiàng)目中應(yīng)包含以下文件:庫(kù)文件 rts2800.1ib;命令文件 EzDSP_RAM_lnk.cmd;所有的*h頭文件;-C文件：DSP28_GIobaIVariableDefs

22、.c, DSP28_SysCtrl.c.他撫船” 7. 3. 2 I/O數(shù)據(jù)寄存器及其應(yīng)用如果復(fù)用引腳配置為數(shù)字I/O模式，則可以直接利用 數(shù)據(jù)寄存器對(duì)I/O操作（讀/寫(xiě)），也以利用其他輔助寄存器 對(duì)各I/O進(jìn)行獨(dú)立操作，如數(shù)字I/O置位（GPxSET寄存器）、 數(shù)字I/O清零（GPxCLEAR寄存器）及數(shù)字I/O電平轉(zhuǎn)換 （GPxTOGGLE寄存器），如表77所列.鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)2寶名稱(chēng)地址空間大小(X I6U)奇存器功能描述GPADAT0x70E01GPIOAifc據(jù)奇存爲(wèi)GPASET0x70El1GPIOA置位寄存器GPACLEAR0x70E21GPIOA清奇存器G

23、PATOGGLE0x70E31GPIOA單血觸發(fā)寄存器GPBDAT0x70E41GPIOB數(shù)據(jù)寄存器GPBSET0x70E51GPIOBX位寄存器GPBCLEAR0x70E61GPIOB清零寄存器GPBTOGGLEOx7OE71GPIOB單獨(dú)觸發(fā)寄存器保留0x70E8 - 0x70EB4GPDDAT0x70EC1GPIOD數(shù)據(jù)寄存器GP DSET0x70ED1GPIOD置位寄存器GPDCLEAR0x70EE1GPIO1）清零奇存器GPDTOGGLE0x70EF1GPIO D單獨(dú)觸發(fā)寄存器地址空間大小(X 16 位)說(shuō)明-GPFDAT0x70F41GPIOF數(shù)據(jù)寄存器GPFSET0x70F51G

24、PIO F置住寄存器GPFCbEAR0x70F61GPIOF清零奇存器GPFTOGGLEOx7OF71GPIOF單獨(dú)觸發(fā)寄存器GPGDAT0x70F81GPIOG數(shù)據(jù)寄存器GPGSET0x70F91GPIO G置住寄存器GPGCLEAR0x70FA1GPIOG清零奇存器GPGTO(；GLE0x70FB1GPIOG單獨(dú)觸發(fā)奇存器保留0x70FC - 0x70FF4鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)例72:使用數(shù)據(jù)寄存器設(shè)置I/O的輸出，或者通過(guò)數(shù)據(jù)寄存 器讀取外部引腳的狀態(tài)信息void Gpio_exainplel(void) while(l)=OxAAAA; =OxAAAA; =0x0022

25、; =0x0022;=0xAAAA;=()x(M)2();Gp ioDataRegs.GPADAT.aII Gp ioDataRegs.G PBDAT.all Gp ioDataRegs.G PDDAT.all Gp ioDataRegs.G PEDATall Gp ioDataRegs.G PFDAT.all Gp ioDataRegs.G PGDAT.all delayJoopO;IWiOuGp ioDataRegs.GPADAT.alI Gp ioDataRegs.G PBDAT.all Gp ioDataRegs.GPDDAT.aII Gp ioDataRegs.GPEDAT.alI

26、Gp ioDataRegs.GPFDAT.aII Gp ioDataRegs.G PGDAT.all delayJoopO;=0x55555; =0x55555;=0x0041;=0x0005; =0x5555;=0x001();只有4個(gè)I/O只有3個(gè)I/O只有2個(gè)I/O鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)IWiOu7. 4數(shù)字量I/O應(yīng)用舉例/#/文件名稱(chēng):GPIO_ application. C功能描述:DSP28GPIO - Poll B7. .B0:8 - Bit LED/CPU TimerO ISR周期50ms看門(mén)狗使能，在定時(shí)器中斷及主程序的循環(huán)中處理/# #include * D

27、SP281x_Devig h”使用的函數(shù)原型聲明void Gpio_select(void);void InitSystein(void);interrupt void cpu_tiinerO_isr(void); 定時(shí)器0中 斷服務(wù)程序聲鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)InitCpuTiiners();配置CPU - TimerO周期50 ms-/ISOMHzCPU頻率，50000us中斷周期 ConfigCpuTime”&CpuTimerO, 150, 50000); 使能PIE 內(nèi)的TINTO : Group 1 interrupt 7 P ieCtrIRegs.PIEIER

28、l.bitINTx7=l;使能CPU INT 1 (CPU定時(shí)器0中斷)IER=1;全局中斷使能和更高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)試事件 EINT; 全局中斷使能INTMERTM; 使能實(shí)時(shí)調(diào)試中斷DBGMCp uTimerORegsTCRbitTSS=0;鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)/GPIO引腳功能選擇函數(shù) void Gpio_select(void)EALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all =0x0; 所有GPIO 口 設(shè)置為 I/O模式Gp ioMuxRegs.GPBMUX.all =0x0;Gp ioMuxRegs.G PDMUX.all =0x0;Gp ioMuxReg

29、s.GPFMUX.all =0x0;Gp ioMuxRegs.G PEMUX.all =0x0;Gp ioMuxRegs.G PGMUX.all =0x0;(；pioMuxRegs.GPADIR.all =0x0; GPIO PORT作為輸入 Gp ioMuxRegs.GPBDlR.all =0x00FF;/GPIO 口 B15-B8輸入，B7 BO輸 出鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)/GPIO PORT輸入 /GPIO PORT輸入/GPIO PORT輸入 /GPIO PORT輸入 設(shè)i GPIO輸入量化»的值為0初始化void Inl

30、TsysTenrrvoia；EALLOW;SysCtrIRegs.WDCR=OxOOAF; 配置看門(mén)狗/OxOOES禁止看 門(mén)狗,Prescaler=l /OxOOAF使能看門(mén)狗，Prescaler=64 SysCtrlRegs.SCSR=O;看門(mén)狗產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)RESETSysCtrIRegs.PLLCR.bit.DIV=10;設(shè)置時(shí)鐘鎖相環(huán)，倍頻系數(shù)設(shè)置為5SysCtrlRegs.HIS PCPall=Oxl;/設(shè)置高速外設(shè)時(shí)鐘，預(yù)定標(biāo)分頻系數(shù)等于2 SysCtrIRegs.LOS PCRaU=0x2;/設(shè)置低速外設(shè)時(shí)鐘，預(yù)定標(biāo)分頻系數(shù)等于4鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)定時(shí)器0中斷

31、服務(wù)程序 interrupt void cpu_timerO_isi*(void)Cp uTimei'0IngiTuptCoiint+;/每個(gè)定時(shí)器中斷清除1次看門(mén)狗計(jì)數(shù)器 EALLOW;SysCtrIRegs.WDKEY=0x55; 看 門(mén) 狗控制EDIS;響應(yīng)中斷并允許系統(tǒng)接收更多的中斷P ieCtrIReqs. PIEACK. aU= PIEACK_GROU Pl;鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院DSP應(yīng)用技術(shù)叟 JProjy“-aS二 D” _1 9yJ DSr/K9S Cmfii <b«rale4 Fil«s*Tnclud* *rLibrut «£-Sgr"i*1 >SF2Blx_G19balVwiablwll«£s. c 兇 BSr2S：«i«CUl c也SP2S：7“V.eq <c. « 也 I)S72S1 XJU feA*re«d 出 T2ei2JfKf_U«_lnk c»40 Fib Mew f"Bca<rnaK<w 丁a7.6 GPIO application文件結(jié)構(gòu)void nnainfvoid)unsigned int i;unsig