EV-HC32F460-GPIO简介与调试

gao_hex

EV-HC32F460-GPIO简介与调试 [复制链接]

 

 

一、简介

       GPIO 做为单片机最基础的外设也是较关键的外设之一，常规端口的配置，如输入、输出、模拟输入（ADC）,端口的上拉电阻，开漏输出，这颗片子独特之处在于一个端口可以配置两个功能，需要注意的是不能设置成两个输出功能

二、调试

1、硬件

在开发工具中找到压缩文件文件（EV-HC32F460-LQFP100设计文件）打开、找到开发板的电路图文件（EV-F460-LQ100-V14_SCH_20201215），在电路图中的第七页，找到GPIO 的连接（原理图的第一中的左上角有标注）

LED 的电路

LED 通过网络标号的形式连接到 MCU 上，我们还需要找到 MCU 部分的电路图(第三页)，找到对应网络标号 LED0、LED1、LED2、LED3 所连接的 MCU 端口。

由原理图我们可以知道 LED 与之对应 GPIO 端口。

LED0--------PE6

 LED1--------PA7

LED2--------PB5

LED3--------PB9

2、软件

库文件简介

       在官网的开发工具中有一个帮助文件（hc32f46x_ddl_help_Rev1.3.0）该文件解压后为一个 HTML 的帮助文档，在该文档中可以找到库文件涉及的 数据结构和相应的 API 函数，此章以 GPIO 为例，简单介绍如何查找对应功能的 API 函数。

       在目前文件（hc32f46x_ddl_Rev1.3.0）所使用的库文件版本做简单介绍，其中 GPIO 包含了如下图所示的 API 函数（在文件 hc32f46x_gpio.h 中）

在源文件中也可通过阅读代码了解到函数的功能，

此处大致介绍较为常用的 API 函数。

PORT_Init(en_port_t enPort, uint16_t u16Pin, const stc_port_init_t *pstcPortInit)

参数

参数1：en_port_t：为 GPIO的端口 PortA、PortB、PortC、PortD、PortE、PortH

参数2：en_pin_t：对应端口的引脚 0~15 & ALL

参数3：stc_port_init_t：端口的功能模式配置结构体，初始化方式与 ST 的类似。

对于该 API 函数稍作较细致分析，往后的篇幅中可能不会这么讲解，跳入初始化 API 函数中，如下图所示

在图中所示①处的操作是调试用到的，最里面的内容理解可以参照下面这篇文章理解，有兴趣的可以详细看看 __FILE__ 、__LINE__，这里暂不详细解释。

https://www.cnblogs.com/lixiaohui-ambition/archive/2012/08/21/2649052.html

在图中所示②处的操作与引脚的枚举变量有关，在文件 hc32f46x_gpio.h 中有如下图所示对 Pin 口的定义，结合这个地方的定义就能理解上述②处的循环操作。

    个人觉得端口的定义可以直接定义为端口的数字，这样就会减少没必要的循环，只需要判断特殊的操作（对整个 PORT 操作）就可以避免对齐之一个端口操作带来的循环。毕竟对整个 PORT 操作没有对单独一个端口的操作常用。个人拙见，可以交流学习，细看源码能学习挺多的操作。

②处以下的操作是确定对应 PORT 和 Pin 口的 PCRxy、PFSRxy 寄存器基址，可以在用户手册的 9.4 寄存器说明找到如下所示的地址计算，和代码中相对应。

    对于地址的计算可以详细看一下代码中的操作，理解联合体 union 、结构体 struct 的操作,就能理解②处以下的代码。

代码就大致讲这么多，关键在于对 union 和 struct 操作的理解，其他外设的地址也是如此对应的。

---

大致讲一下，不足之处还请指出

union 联合体也叫共用体   该用法与内存有关系

union 对内存的请求是按最大字节元素申请空间（而且与对齐有关系）

union
{
    char a;
    short b;
    int c;
};

在上述的联合体中所占用的空间为 4byte

 

struct 的一个操作,如下所示的结构体所占用的内存为 16 Bit ，冒号后边的数字代表的是几个 Bit ，所以该结构占用 16 Bit

typedef struct
{
    uint16_t :1;
    uint16_t :2;
    uint16_t :2;
    uint16_t :4;
    uint16_t :2;
    uint16_t :2;
    uint16_t :1;
    uint16_t :1;
    uint16_t :1;
}DR;

---

    下面对例程 GPIO 代码的简介，应该会有人疑问时钟的初始化去哪了，时钟的初始化在 SystemInit 中被初始化，然后疑问又来了。SystemInit 在main函数中没找到，这个就要和单片机的启动有关系了，在 main 函数之前还有时钟初始化和 __main 函数的运行，这个我们要去启动文件中可以找到。Debug 时就可以看到运行的步骤，如下图所使

上述大致就是对GPIO的操作简述了，有兴趣想要深入了解的小伙伴，可以百度了解一下之前提到的一些。

 

点灯图

讲了这么多来张效果图吧

个人体会

        相比较之下在国产中华大的库确实写的不错了，GD 、中微、用过对比一下就知道了。国外的话 ST 的库确实写的不错（毕竟玩的第一款 32 位 MCU），NXP 的库吧个人觉得宏定义太多，一个功能能宏定义三次或者更甚，目前没了解到这样做的原因，或许还没到境界吧  哈哈。接下来的测评文，对底层库的配置就不这么分析了，望大家理解。手抽了 半夜十一点多了，洗洗睡觉，明天还要搬砖。

soso

辛苦了 ，继续加油！

freebsder

谢谢分享，期待后续

Jacktang

就是这个时钟的初始化在 SystemInit 中被初始化，手册上有否说明呢

gao_hex

Jacktang 发表于 2021-3-25 22:54 就是这个时钟的初始化在 SystemInit 中被初始化，手册上有否说明呢

所有的单片机在main运行之前都会有 系统时钟初始化 及__main的运行，这个就很偏底层，这款单片机个别外设是没有单独的时钟使能控制

Jacktang

gao_hex 发表于 2021-3-26 08:59 所有的单片机在main运行之前都会有 系统时钟初始化 及__main的运行，这个就很偏底层，这款单片机个别外设 ...

那如果没有没有单独的时钟使能控制的外设，就有点麻烦了

梦溪开物

你用的是测评送的仿真器吗？

1nnocent

这个烧写程序是用的jlink吗？之前玩的stm32f103都是用的stlink

gao_hex

梦溪开物 发表于 2021-3-26 17:20 你用的是测评送的仿真器吗？

之前自己买的Jlink

 

gao_hex

1nnocent 发表于 2021-3-27 09:01 这个烧写程序是用的jlink吗？之前玩的stm32f103都是用的stlink

其实我也有个疑问  就是自己创建的工程Jlink不能识别芯片，从 ddl 里分离出来的工程就可以识别到，但是找不到原厂的人问，就先记录了这个问题  还没详细去搞

gao_hex

freebsder 发表于 2021-3-25 14:27 谢谢分享，期待后续

撸起袖子淦

gao_hex

soso 发表于 2021-3-25 09:07 辛苦了 ，继续加油！

最近不加班  多整整这个，哈哈哈