2、恩智浦-车规级-MCU :S32K11X GPIO实验

时间：2022-09-03 05:00:01 k11微差压变送器

2、恩智浦车规级 MCU S32K11X：GPIO实验

1、GPIO 简介

S32K11X共有五个系列芯片GPIO口，GPIOA_{GPIOE(称为：PORTA5}PORTA0、PORTA7、PORTA13~PORTA10、PORTB7 _{PORTB0、PORTB13、PORTC9}PORTC0、PORTC16_{PORTC14、PORTD3}PORTD0、PORTD15、PORTD16~PORTD15、PORTE5 ~PORTE4、PORTE9 ~PORTE8）。

GPIO信号描述

2、GPIO 通用寄存器

2.1、GPIO端口内存映射~GPIO ports memory map

注意：在S32K11x中,GPIO只能通过0x400F_F访问交叉接口。

2.2、GPIO寄存器重置值~GPIO register reset values

GPIO寄存器支持8/16/32位；

2.3、GPIO寄存器描述

2.3.1、GPIO Memory map

GPIOA base address: 400F_F000h

GPIOB base address: 400F_F040h

GPIOC base address: 400F_F080h

GPIOD base address: 400F_F0C0h

GPIOE base address: 400F_F100h

2.3.2、PDOR-端口数据输出寄存器~Port Data Output Register

该寄存器配置在每个通用输出引脚驱动的逻辑级别。

2.3.3、PSOR-端口集输出寄存器~Port Set Output Register

该寄存器配置是否设置了该寄存器配置PDOR的字段。

0：PDORn相应位置不变；

1：PDORn逻辑1设置设置为逻辑1；

2.3.4、PCOR-端口清除输出寄存器~Port Clear Output Register

该寄存器配置是否清除PDOR的字段。

0：PDORn相应位置不变；

1：PDORn相应的位置被清除为逻辑0；

2.3.5、PTOR-端口切换输出寄存器：Port Toggle Output Register

该寄存器可以切换到每个通用输出引脚驱动的逻辑级别。

0：PDORn相应位置不变；

1：PDORn相应的位置设置为其现有逻辑状态的倒数；

2.3.6、PDIR-端口数据输入寄存器：Port Data Input Register

该寄存器捕获被驱动到每个通用输入引脚的逻辑级别

0:引脚逻辑级别为逻辑0，或未配置为数字功能；

1.引脚逻辑级别为逻辑1；

2.3.7、PDDR-端口数据方向寄存器：Port Data Direction Register

PDDR输入或输出配置单个端口引脚

0:引脚配置为GPIO功能的通用输入。如果在GPIOx_PIDR如果禁止在寄存器中输入端口，引脚会很高z；

1.引脚配置为GPIO功能的通用输出；

2.3.8、PIDR-禁用寄存器输入端口：Port Input Disable Register**

该寄存器禁止每个通用引脚作为输入

0:引脚配置为通用输入，只要引脚配置用于任何数字功能；

1.引脚未配置为通用输入。将读取相应的端口数据输入寄存器位置为零；

3、GPIO函数封装

3.1.用枚举类型定义所有类型IO口

typedef enum { 
             /* PTA端口 */ //0~31     PTA0,  PTA1,  PTA2,  PTA3,  PTA4,  PTA5,  PTA6,  PTA7,  PTA8,  PTA9,  PTA10, PTA11, PTA12, PTA13, PTA14, PTA15,     PTA16, PTA17, PTA18, PTA19, PTA20, PTA21, PTA22, PTA23, PTA24, PTA25, PTA26, PTA27, PTA28, PTA29, PTA30, PTA31,

    /* PTB端口 */ //32~63
    PTB0,  PTB1,  PTB2,  PTB3,  PTB4,  PTB5,  PTB6,  PTB7,  PTB8,  PTB9,  PTB10, PTB11, PTB12, PTB13, PTB14, PTB15,
    PTB16, PTB17, PTB18, PTB19, PTB20, PTB21, PTB22, PTB23, PTB24, PTB25, PTB26, PTB27, PTB28, PTB29, PTB30, PTB31,

    /* PTC端口 */
    PTC0,  PTC1,  PTC2,  PTC3,  PTC4,  PTC5,  PTC6,  PTC7,  PTC8,  PTC9,  PTC10, PTC11, PTC12, PTC13, PTC14, PTC15,
    PTC16, PTC17, PTC18, PTC19, PTC20, PTC21, PTC22, PTC23, PTC24, PTC25, PTC26, PTC27, PTC28, PTC29, PTC30, PTC31,

    /* PTD端口 */
    PTD0,  PTD1,  PTD2,  PTD3,  PTD4,  PTD5,  PTD6,  PTD7,  PTD8,  PTD9,  PTD10, PTD11, PTD12, PTD13, PTD14, PTD15,
    PTD16, PTD17, PTD18, PTD19, PTD20, PTD21, PTD22, PTD23, PTD24, PTD25, PTD26, PTD27, PTD28, PTD29, PTD30, PTD31,

    /* PTE端口 */
    PTE0,  PTE1,  PTE2,  PTE3,  PTE4,  PTE5,  PTE6,  PTE7,  PTE8,  PTE9,  PTE10, PTE11, PTE12, PTE13, PTE14, PTE15,
    PTE16, PTE17, PTE18, PTE19, PTE20, PTE21, PTE22, PTE23, PTE24, PTE25, PTE26, PTE27, PTE28, PTE29, PTE30, PTE31,
} PTXn_e;

#define PTX(PTX_n) (PTX_n>>5) //获取模块号 PTX_n/32
#define PTn(PTX_n) (PTX_n&0x1f)//获取引脚号 PTX_n%32

虽然116没有这么多引脚，但便于后期：14X系列移植；

GPIO.h

//定义管脚状态
typedef enum GPIO_CFG
{ 
        
  //这里的值不能改！！！
  GPI         = 0x00,                       //定义管脚输入方向 GPIOx_PDDRn里，0表示输入，1表示输出
  GPO         = 0x01,                       //定义管脚输出方向
  
  GPI_DOWN    = 0x02,                       //输入下拉 PORTx_PCRn需要PE=1，PS=0
  GPI_UP      = 0x03,                       //输入上拉 PORTx_PCRn需要PE=1，PS=1
  GPI_PF      = 0x10,                       //输入，带无源滤波器,滤波范围：10 MHz ~ 30 MHz 。不支持高速接口（>=2MHz） 0b10000 Passive Filter Enable
  GPI_DOWN_PF = GPI_DOWN | GPI_PF ,         //输入下拉，带无源滤波器
  GPI_UP_PF   = GPI_UP   | GPI_PF ,         //输入上拉，带无源滤波器
  
  GPO_HDS     = 0x41,                       //输出高驱动能力 0b100 0001 High drive strength
  GPO_SSR     = 0x05,                       //输出慢变化率 0b101 Slow slew rate
  GPO_HDS_SSR = GPO_HDS | GPO_SSR,          //输出高驱动能力、慢变化率
} GPIO_CFG;  //最低位为0，肯定是输入；GPI_UP 和 GPI_UP_PF的最低位为1，其他为输出



void GPIO_PinInit(PTXn_e ptx_n, GPIO_CFG dir, uint8_t data);
void GPIO_PinWrite(PTXn_e ptx_n, uint8_t data);
void GPIO_PinReverse(PTXn_e ptx_n);
uint8_t GPIO_PinRead(PTXn_e ptx_n);

GPIO.c

#include "GPIO.h"

/* 定义五个指针数组保存 GPIOX 的地址 */
GPIO_MemMapPtr GPIOX[5] = { 
        PTA, PTB, PTC, PTD, PTE}; //定义五个指针数组保存 GPIOX 的地址
PORT_MemMapPtr PORTX[5] = { 
        PORTA, PORTB, PORTC, PORTD, PORTE};


/****************************************************************************** *函 数：GPIO_PinInit *功　能：GPIO初始化函数 *参 数： ptx_n：引脚号 dir ：引脚状态 data ：引脚输出电平 0：低电平 1：高电平 *返回值：无 *备 注：无 *******************************************************************************/
void GPIO_PinInit(PTXn_e ptx_n, GPIO_CFG dir, uint8_t data)
{ 
        
	
	  uint8_t ptx,ptn;
    
    ptx = PTX(ptx_n);
    ptn = PTn(ptx_n);
	
	   /* 使能端口时钟 */
    PCC->PCCn[PCC_PORTA_INDEX + ptx] = PCC_PCCn_CGC_MASK;
	
	    /* 清除之前的复用功能 */
    PORTX[ptx]->PCR[ptn] &= ~(uint32)PORT_PCR_MUX_MASK;

	    /* 设置复用功能为GPIO即普通IO口 */
    PORTX[ptx]->PCR[ptn] |= PORT_PCR_MUX(1);
	
	    /* 配置GPIO模式 */
    PORTX[ptx]->PCR[ptn] |= dir;
	
	    /* 设置GPIO方向 */
    if(dir) 
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDDR |= (uint32)(1<<ptn);
    }
    else  
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDDR &= ~(uint32)(1<<ptn);
    }
    
    /* 设置端口默认状态 */
    if(data)
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDOR |=  (uint32)(1<<ptn);   
    }
    else 
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDOR &= ~(uint32)(1<<ptn);
    }
}

/****************************************************************************** *函 数：GPIO_PinWrite *功　能：设置IO口输出高低电平 *参 数： ptx_n：引脚号 data: 0-低电平 1-高电平 *返回值：无 *备 注：无 *******************************************************************************/
void GPIO_PinWrite(PTXn_e ptx_n, uint8_t data)
{ 
        
    uint8_t ptx,ptn;
    
    ptx = PTX(ptx_n);
    ptn = PTn(ptx_n);
    
    /* 设置端口默认状态 */
    if(data)
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDOR |=  (uint32)(1<<ptn);   
    }
    else 
    { 
        
        GPIOX[ptx]->PDOR &= ~(uint32)(1<<ptn);
    }
}

/****************************************************************************** *函 数：GPIO_PinReverse *功　能：翻转GPIO输出 *参 数： ptx_n：引脚号 *返回值：无 *备 注：GPIO_PinReverse(PTA8);//取反PTA8管脚电平 *******************************************************************************/
void GPIO_PinReverse(PTXn_e ptx_n)
{ 
        
    uint8_t ptx,ptn;
    
    ptx = PTX(ptx_n);
    ptn = PTn(ptx_n);//获取引脚号 PTX_n%32
    
    GPIOX[ptx]->PTOR ^= (1<<ptn);
}

/****************************************************************************** *函 数：GPIO_PinRead *功　能：获取IO口电平 *参 数： ptx_n：引脚号 *返回值：无 *备 注：无 *******************************************************************************/
uint8_t GPIO_PinRead(PTXn_e ptx_n)
{ 
        
    uint8_t ptx,ptn;
    
    ptx = PTX(ptx_n);
    ptn = PTn(ptx_n);
    
    return ( (GPIOX[ptx]->PDIR >> ptn) & 0x1 );
}

4、GPIO-LED实验

LED_App.c

#include "LED_App.h"
#include "GPIO.h"

#define LED1 PTB2 //LEDIO
 
void LED_Init(void)
 { 
        
		GPIO_PinInit(LED1,GPO,0);
 
 }
 
void LED_ON()
{ 
        
	GPIO_PinWrite(LED1,0);
	
}

void LED_OFF()
{ 
        
	GPIO_PinWrite(LED1,1);
}

void LED_Reverse()
{ 
        
	GPIO_PinReverse(LED1);

}

void led_delayms(int ms)
{ 
        
    volatile uint32_t i = 0;
	while(ms--)
	{ 
        
		for (i = 0; i < 10000; ++i)
		{ 
        
			__asm("NOP"); /* delay */
		}
	}
}


void Test_LED(void)
{ 
        
	LED_Init();
    while(1)
    { 
        
			LED_ON();
			led_delayms(100);
			LED_OFF();
			led_delayms(100);
		}
	
}

LED_App.h

#ifndef __LED_APP_H_
#define __LED_APP_H_
void LED_Init(void);
void LED_ON();
void LED_OFF();
void LED_Reverse();
void led_delayms(int ms);
void Test_LED(void);



#endif

main.c

#include 
#include "S32K116.h" /* include peripheral declarations S32K116 */
#include "clocks_and_modes_S32K11x.h"
#include "GPIO.h"
#include "LED_App.h"

//关闭看门狗
void WDOG_disable (void)
{ 
        
  WDOG->CNT=0xD928C520;     /* Unlock watchdog */
  WDOG->TOVAL=0x0000FFFF;   /* Maximum timeout value */
  WDOG->CS = 0x00002100;    /* Disable watchdog */
}

int main(void)
{ 
        
	WDOG_disable();
	SOSC_init_40MHz(); 	/* Initialize system oscillator for 40 MHz xtal */
	RUN_mode_48MHz();		/* Init clocks: 48 MHz sys, core and bus, 24 MHz flash. */
	
	Test_LED();
	
	return 0;
	
}

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