第6章-输入输出设备接口-嵌入式计算机系统设计-教学课件.ppt

1、Luminary Micro LM3S系列系列32位位ARM微控制器系统设计与实践微控制器系统设计与实践单单 位：计算机科学学院计算机科学系位：计算机科学学院计算机科学系 教教 师：黄国兵师：黄国兵时时 间：间：2013年年第6章 输入/输出设备接口第6章 输入输入/输出设备接口输出设备接口6.1 节通用输入输出端口（GPIO）GPIO模块基本特性模块基本特性l可编程控制GPIO中断：l 屏蔽中断发生；l 边沿触发（上升沿，下降沿，上升、下降沿）；l(高或低)电平触发；l输入/输出可承受5V；l在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽；l可编程控制GPIO引脚（pad）配置：l 弱上拉或下拉电阻；l

2、 2mA、4mA和8mA的引脚（pad）驱动；l 8mA驱动的斜率控制；l 开漏使能；l 数字输入使能。GPIO端口对应的基址如下端口对应的基址如下lGPIO端口A（PA）：0 x40004000；lGPIO端口B（PB）：0 x40005000；lGPIO端口C（PC）：0 x40006000；lGPIO端口D（PD）：0 x40007000；lGPIO端口E（PE）：0 x40024000；lGPIO端口F（PF）：0 x40025000；lGPIO端口G（PG）：0 x40026000；lGPIO端口H（PH）：0 x40027000。GPIO寄存器映射寄存器映射偏移量名称复位类型描述0

3、 x000GPIODATA0 x00000000R/W数据0 x400GPIODIR0 x00000000R/W数据方向0 x404GPIOIS0 x00000000R/W中断检测（sense）0 x408GPIOIBE0 x00000000R/W中断双边沿0 xGPIOIEV0 x00000000R/W中断事件0 x410GPIOIM0 x00000000R/W中断屏蔽使能0 x414GPIORIS0 x00000000RO原始（raw）中断状态0 x418GPIOMIS0 x00000000RO屏蔽后（masked）的中断状态0 xGPIOICR0 x00000000W中断清除0 x420

4、GPIOAFSEL备用（Alternate）功能选择GPIO寄存器映射寄存器映射偏移量名称复位类型描述0 xGPIODR2R/4R/8R0 x000000FF/00/00R/WmA驱动选择0 xGPIOODR0 x00000000R/W开漏选择0 x510GPIOPURR/W上拉选择0 x514GPIOPDR0 x00000000R/W下拉选择0 x518GPIOSLR0 x00000000R/W斜率控制选择0 xGPIODENR/W数字使能0 x520GPIOLOCK0 x00000001R/WGPIO锁定0 x524GPIOCRGPIO确认0 xFD/CGPIOPeriphID/70 x0

5、0000000RO外设标识/70 xFE/CGPIOPeriphID/30 x00000061/00/18/01RO外设标识/30 xFF/CGPIOPCellID/30 x0000000D/F0/05/B1ROGPIO PrimeCelle标识/3数据操作数据操作1.数据控制数据控制2.数据方向操作数据方向操作3.数据寄存器操作数据寄存器操作中断操作中断操作GPIO中断检测寄存器（中断检测寄存器（GPIOIS，偏移量：，偏移量：0 x404）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0ISR/W0 x00GPIO中断检测0：检测的是相关管脚的边沿

6、（边沿触发）1：检测的是相关管脚的电平（电平触发）GPIO中断双边沿寄存器（GPIOIBE，偏移量：0 x408）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0IBER/W0 x00GPIO中断双边沿0：由GPIO中断事件（GPIOIEV）寄存器控制是否产生中断1：相应管脚的上升沿和下降沿都会触发中断注：单边沿由GPIOIEV中相应的位来决定GPIO中断事件寄存器（GPIOIEV，偏移量：0 x40C）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0IEVR/W0 x00GPIO中断事件0：相应管脚上的下降沿

7、或低电平触发中断1：相应管脚的上升沿或高电平触发中断GPIO中断屏蔽寄存器（GPIOIM，偏移量：0 x410）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0IMER/W0 x00GPIO中断屏蔽使能0：相应管脚的中断被屏蔽1：相应管脚的中断未被屏蔽GPIO原始中断状态寄存器（GPIORIS，偏移量：0 x414）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0RISRO0 x00GPIO中断原始（raw）状态反映在管脚上检测到的中断触发条件的状态（原始的，屏蔽前的）0：没有满足相应管脚的中断条件1：相应管脚

8、的中断满足条件GPIO已屏蔽中断状态寄存器（GPIOMIS，偏移量：0 x418）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0MISRO0 x00GPIO屏蔽后的中断状态。相应管脚上中断已屏蔽的值：0：相应的GPIO线路的中断未被激活；1：相应的GPIO线路发出中断GPIO中断清除寄存器（GPIOICR，偏移量：0 x41C）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0ICW0 x00GPIO中断清除0：相应的中断未受影响1：相应的中断被清除GPIO备用功能选择寄存器（GPIOAFSEL，偏移量：0 x

9、420）模式控制模式控制位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0AFSELR/W见注释GPIO备用功能选择0：软件控制相应的GPIO线（GPIO模式）；1：硬件控制相应的GPIO线（备用的硬件功能）。注：对于除5个JTAG管脚（PB7和PC3:0）之外的所有GPIO管脚，GPIOAFSEL寄存器的默认复位值是0 x00。那5个JTAG管脚默认为JTAG功能。因此对于GPIO端口B（PB），GPIOAFSEL的默认复位值为0 x80，而对于GPIO端口C（PC），GPIOAFSEL的默认复位值为0 x。GPIO确认寄存器（GPIOCR，偏移量：0

10、 x524）确认（确认（commit）控制）控制位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0CRGPIO确认（commit）在按位（bit-wise）基础上，任何设置的位允许相应的GPIOAFSEL位被设为其备用功能。注意：对于除5个JTAG/SWD管脚（PB7和PC3:0）之外的所有GPIO管脚，GPIOCR寄存器默认的寄存器类型都是RO。这5个管脚是当前仅受GPIOCR寄存器保护的GPIO。正因为这样，对于GPIO端口B7和GPIO端口C3:0的寄存器类型是R/W。对于除5个JTAG/SWD管脚（PB7和PC3:0）之外的所有GPIO管脚，GP

11、IOCR寄存器默认的复位值都是0 x000000FF。为了确保JTAG端口不被意外地编程为GPIO，这5个管脚默认为不可确认（non-commitable）。正因为这样，对于GPIO端口B，GPIOCR默认的复位值是0 x，而对于端口C，GPIOCR默认的复位值是0 x0。GPIO 2mA驱动选择寄存器（GPIODR2R，偏移量：0 x500）引脚配置引脚配置位/字段名称 类型 复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0DRV2R/W0 xFF输出端口2mA驱动使能向GPIODR4n或者GPIODR8n写入1，都会使相应的2mA使能位清零。这种修改会在写操作之后

12、的第二个时钟周期生效。GPIO 4mA驱动选择寄存器（GPIODR4R，偏移量；0 x504）位/字段 名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0DRV4R/W0 x00输出端口4mA驱动使能向GPIODR2n或者GPIODR8n写入1，都会使相应的4-mA使能位清零。这种修改会在写操作之后的第二个时钟周期生效。GPIO 8mA驱动选择寄存器（GPIODR8R，偏移量；0 x508）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0DRV8R/W0 x00输出端口8mA驱动使能向GPIODR2n或者GPIODR4n

13、写入1，都会使相应的8-mA使能位清零。这种修改会在写操作之后的第二个时钟周期生效。GPIO开漏选择寄存器（GPIOODR，偏移量：0 x50C）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0ODER/W0 x00输出端口开漏使能。1：开漏配置被禁止；0：开漏配置被使能GPIO上拉选择寄存器（GPIOPUR，偏移量：0 x510）位/字段名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0PUER/W端口弱上拉使能向GPIOPDRn写1会清零相应的GPIOPURn使能位。这种改变在写操作之后的第二个时钟周期有效GPIO下

14、拉选择寄存器（GPIOPDR，偏移量：0 x514）位/字段 名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0PDER/W0 x00端口弱下拉使能向GPIOPURn写1会清零相应的GPIOPDRn使能位。这种改变在写操作之后的第二个时钟周期有效GPIO斜率控制选择寄存器（GPIOSLR，偏移量：0 x518）位位/字字段段名称名称 类型类型 复位复位描述描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0SRLR/W0斜率限制使能（仅为8-mA驱动）0：斜率控制被禁止1：斜率控制被使能GPIO数字输入使能寄存器（GPIODEN，偏移量：0 x

15、51C）位/字段 名称类型复位描述31:8保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变7:0DENR/W数字输入使能。0：数字输入被禁止；1：数字输入被使能GPIO端口的配置实例初始化和配置初始化和配置配置寄存器位的值1GPIOAFSELGPIODIRGPIOODRGPIODENGPIOPURGPIOPDRGPIODR2RGPIODR4RGPIODR8RGPIOSLR数字输入（GPIO）0001？XXXX数字输出（GPIO）0101？开漏输入（GPIO）0011XXXXXX开漏输出（GPIO）0111XX？数字输入（定时器CCP）1X01？XXXX数字输出（PWM）1X01？数字输出（

16、定时器PWM）1X01？数字输入/输出（SSI）1X01？数字输入/输出（UART）1X01？模拟输入（比较器）000000XXXX数字输出（比较器）1X01？GPIO中断配置实例寄存器期望的中断事件触发管脚2各位的值176543210GPIOIS0边沿；1电平XXXXX0XXGPIOIBE0单边沿；1双边沿XXXXX0XXGPIOIEV0低电平，或负边沿；1高电平，或正边沿XXXXX1XXGPIOIM0屏蔽；1不屏蔽00000100GPIO示例程序示例程序1.GPIO输入输出输入输出2.GPIO中断中断 第6章 输入输入/输出设备接口输出设备接口6.2 模数转换器(ADC)ADC模块的特性与

17、结构模块的特性与结构触发事件比较器GPIO（PB4）定时器PWM比较器GPIO（PB4）定时器PWM比较器GPIO（PB4）定时器PWM比较器GPIO(PB4）定时器PWMSS0中断SS1中断SS2中断SS3中断控制/状态采样序列发生器0采样序列发生器1采样序列发生器2采样序列发生器3中断控制模数转换器（ADC）FIFO块模拟输入ADCACTSSADCOSTATADCUSTATADCSSPRIADCIMADCRISADCISCADCSSMUX0ADCSSCTL0ADCSSFSTAT0ADCSSMUX1ADCSSCTL1ADCSSFSTAT1ADCSSMUX2ADCSSCTL2ADCSSFSTA

18、T2ADCSSMUX3ADCSSCTL3ADCSSFSTAT3ADCSSFIFO0ADCSSFIFO1ADCSSFIFO2ADCSSFIFO3SS3SS2SS1SS0ADCEMUXADCPSSIADC模块结构图ADC寄存器映射ADC寄存器映射寄存器映射偏移量名称复位类型描述0 x000ADCACTSS0 x00000000R/W激活采样序列发生器0 x004ADCRIS0 x00000000RO原始中断状态和清除0 x008ADCIM0 x00000000R/W中断屏蔽0 xADCISC0 x00000000R/W中断状态和清除0 x010ADCOSTAT0 x00000000R/W溢出状态0

19、 x014ADCEMUX0 x00000000R/W事件多路复用器选择0 x018ADCUSTAT0 x00000000R/W下溢状态0 x020ADCSSPRI0 x00003210R/W采样序列发生器优先级ADC寄存器映射偏移量名称复位类型描述0 x028ADCPSSI-WO处理器采样序列启动0 x030ADCSAC0 x00000000R/W采样平均控制0 x040/60/80/A0ADCSSMUX030 x00000000R/W采样序列输入多路复用器选择030 x044/64/84/A4ADCSSCTL030 x00000000R/W采样序列控制030 x048/68/88/A8ADC

20、SSFIFO 030 x00000000RO采样序列结果FIFO 030 x/ACADCSSFSTAT 030 x00000100RO采样序列FIFO 0状态3状态0 x100ADCTMLB0 x00000000R/W测试模式回环（loopback）序列发生器的采样数和FIFO深度采样设置采样设置活动采样序列发生器寄存器（活动采样序列发生器寄存器（ADCACTSS）序列发生器采样数FIFO深度SS311SS244SS144SS088ADC活动采样序列发生器寄存器位/字段名称类型复位描述31:4保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变n(n=3,2,1,0)ASENnR/W0确定采样序

21、列发生器n是否使能。如果被置位就激活序列发生器n采样序列逻辑。否则不激活ADC采样序列输入多路复用器选择寄存器0ADC采样序列输入多路复用器选择寄存器采样序列输入多路复用器选择寄存器03（ADCSSMUX03，偏移量，偏移量 0 x040/60/80/A0）位名称类型复位描述a保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变bMUX7R/W0第m个采样输入被选择。MUXn位在采样序列发生器n执行序列中第m个数据的采样时使用。它决定了在进行模数转换时对哪个模拟输入进行采样。此处设置的值指出了与之对应的管脚，例如，数值1代表输入为ADC1。ADC采样序列控制寄存器0ADC采样序列控制寄存器采样

22、序列控制寄存器03（ADCSSCTL03，偏移，偏移量量 0 x044/64/84/A4）位名称类型复位描述aTSnR/W0TSn位在对采样序列的第m个数据进行采样的时候使用，它可以指定采样的输入源。如果置位，则读取温度传感器。否则，读取由ADCAMUX寄存器指定的输入管脚。bIEnR/W0IEn位在对采样序列的第m个数据进行采样的时候使用，它用来指定原始中断信号（INR0位）是否在采样值转换结束时生效。如果ADCIM寄存器中的MASK0位被置位，那么中断信号被提升为控制器级别（controller-level）的中断。当IEn位置位时，原始中断会发出，否则不发出。而在同一个序列中多个采样产生

23、多个中断的情况是合法的。ADC采样序列控制寄存器0位名称类型复位描述cENDnR/W0ENDn位指示出现在进行的采样是序列的最后一个采样数据。可以在任意的采样位置结束序列。带有已置位的END位的采样数据之后定义的采样数据是不会请求进行AD转换的，即使该组数据的字段（field）并不为零。这就要求软件必须写入序列中某个位置的END位。（而仅含一个采样数据的采样学列发生器3则是通过硬连线的方式来将END0位置位的。）。把该位置位表示该采样数据是序列的最后一个采样数据。dDnR/W0Dn位表示采用差分的方式来对模拟输入进行采样。相应的ADCSSMUXx半字节必须成对地配置，于是，若配置为第“i”对，

24、所对应的输入即为“2i和2i+。温度传感器不含差分选项。该位被置位时，以差分的方式来对模拟输入进行采样。ADC采样序列结果FIFO寄存器03ADC采样序列结果采样序列结果FIFO寄存器寄存器03（ADCSSFIFO 03，偏移量，偏移量 0 x048/68/88/A8）位名称类型复位描述31:10保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变9:0DATARO0转换结果数据ADC采样序列FIFO状态寄存器03ADC采样序列采样序列FIFO状态寄存器状态寄存器03（ADCSSFSTAT 03，偏移量，偏移量 0 x04C/6C/8C/AC）位名称类型复位描述31:13保留RO0保留位返回一

25、个不确定的值，并且应该永不改变12FULLRO0被置位时，表示FIFO此时状态为满11:9保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应该永不改变8EMPTYRO1被置位时，表示FIFO此时状态为空7:4HPTRRO0该字段包含当前FIFO的“头”指针的索引（index），即下一个要执行写操作的入口（entry）3:0TPTRRO0该字段包含当前FIFO的“尾”指针的索引（index），即下一个要读取的入口（entry）ADC溢出状态寄存器ADC溢出状态寄存器（溢出状态寄存器（ADCOSTAT）和）和ADC下溢状态寄下溢状态寄存器（存器（ADCUSTAT）位/字段名称类型复位描述31:4保留RO0

26、保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变nOVnR/W0该位指出采样序列发生器n的FIFO是否出现了溢出的情况，也就是在FIFO满的情况下仍请求进行写入操作。当探测到溢出状态时，取消最近一次写操作，且由硬件将该位置位，以指示出丢弃数据的情况已经发生。该位通过写1清零。ADC下溢状态寄存器位名称类型复位描述31:4保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变nUVnR/W0该位指出采样序列发生器n的FIFO是否出现下溢的情况，也就是FIFO为空的情况下仍请求进行读取操作。这个有问题的读操作并不会使FIFO指针移动，而且返回的值为0。该位通过写1清零。ADC中断屏蔽寄存器模块控制模块控制中断

27、中断位/字段名称类型复位描述31:4保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变nMASKnR/W0确定是否将采样序列发生器n的原始中断信号（ADCRIS寄存器中的INRn位）提升为控制器中断。如果被置位，原始中断信号将被提升为控制器中断。否则，不提升ADC原始中断状态寄存器位/字段名称 类型 复位描述31:4保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变nINRnRO0当某个采样其对应的ADCSSCTALn中的IE位完成转换后，该位被硬件置位。把1写入到ADCISC的INn位就能将此位清零ADC中断状态和清除寄存器位/字段名称类型复位描述31:4保留RO0保留位返回一个不确定值，并

28、且应该永不改变。nR/W0当MASKn和INRn都为1时，该位被硬件置位，向控制器提供一个基于电平（level-based）的中断。把1写入到INn位可以清除该中断，同时也会把INRn位清零。ADC采样序列发生器优先级寄存器优先级设置优先级设置位名称类型复位描述a保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变bSSnR/W0 xnSSn位包含了指定采样序列发生器n的优先级编码的二进制编码值。优先级编码0优先级最高，3最低。分配给各个序列发生器的优先级必须被唯一地映射到序列发生器上。如果其中有两个或两个以上的位区相等，那么无法保证ADC的行为具有前后一致性（consistent）。ADC事件

29、多路复用器选择寄存器采样事件采样事件位名称类型复位描述31:16保留RO0保留位返回一个不确定值，并且应该永不改变mEMnR/W0该位用于选择采样序列发生器n的触发源。其有效配置如表所列采样序列发生器n的触发源的选择EM二进制值事件EM二进制值事件0000程序触发（默认）0110PWM00001模拟比较器00111PWM10010保留1000PWM20011保留10011110保留0100外部（GPIO PB4）1111一直（Always）（连续采样）0101定时器ADC处理器采样序列启动寄存器位名称类型复位描述31:4保留WO-只有软件执行的写操作才有效；读取该寄存器将返回无意义的数据nSS

30、nWO-只有软件执行的写操作才有效；读取该寄存器将返回无意义的数据。在该位被软件置位时，采样序列发生器n会被触发进行采样，但前提是序列发生器在ADCACTSS寄存器中已经被使能。ADC采样平均控制寄存器硬件采样平均电路硬件采样平均电路位/字段名称类型复位描述31:3保留RO0保留位，返回一个不确定的值，并且应该永不改变2:0AVGR/W0确定平均计算的ADC采样个数。AVG字段可以是0到6之间的任意值。当它等于7时，其结果将不可预测。测试模式测试模式 ADC模块还提供了一种测试模式，该模式允许在ADC模块的数字部分内执行回环（loopback）操作。因为无需提供真实的模拟激励信号（analog

31、 stimulus）,所以，这种模式在调试软件的时候非常有用。该模式通过ADC测试模式回环寄存器（ADCTMLB）来设定。该寄存器在ADC的数字逻辑内提供回环（loopback）操作；这在调试软件中非常有用，因为无需提供真实的模拟激励信号源（analog stimulus）。把0 x00000001写入该寄存器便能进入这种测试模式。当在回环模式下从FIFO读取数据时，所返回的是该寄存器的只读部分。内部温度传感器内部温度传感器TempSENSO2.7V1.663V0.3V-55C25C125CSENSO=2.7V-(T+55)75内部温度传感器特性内部温度传感器特性初始化和配置初始化和配置1.模

32、块初始化2.采样序列发生器的配置ADC示例程序示例程序#define HWREG(x)(*(volatile unsigned long*)(x)#define SYSCTL_RCGC0 0 x400fe100 /*运行模式时钟门控寄存器0 */#define ADC_O_ACTSS 0 x00000000 /*活动采样序列发生寄存器 */#define ADC_O_SSPRI 0 x00000020 /*采样序列优先级寄存器 */#define ADC_O_EMUX 0 x00000014 /*事件复用选择寄存器 */#define ADC_O_SSMUX0 0 x00000040 /*采样

33、序列0复用寄存器 */#define ADC_O_SSCTL0 0 x00000044 /*采样序列控制寄存器0 */#define ADC_O_PSSI 0 x00000028 /*处理器采样序列启动寄存器 */#define ADC_O_X_SSFSTAT 0 x0000000C /*FIFO状态寄存器 */#define ADC_O_SSFIFO0 0 x00000048 /*采样序列结果FIFO 0 寄存器 */#define ADC_BASE 0 x40038000 /*AD转换器的基地址 */int main(void)unsigned long ulData;PLLSet();/

34、*设置PLL*/HWREG(SYSCTL_RCGC0)|=0 x00010000;/*使能ADC模块的时钟 */HWREG(SYSCTL_RCGC0)|=0 x00000000;/*125KSps采样率*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_ACTSS)=0 x00000000;/*禁止所有采样序列*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_SSPRI)=0 x00000000;/*设置采样序列0为最高优先级*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_EMUX)=0 x00000000;/*采样序列0为处理器触发*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_SSMUX0)=0 x00

35、000000;/*采样序列0的第0步使用ADC0*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_SSCTL0)=0 x00000002;/*采样序列0采样完第0步后结束*/HWREG(ADC_BASE+ADC_O_ACTSS)|=0 x00000001;/*使能采样序列0*/while(1)HWREG(ADC_BASE+ADC_O_PSSI)|=0 x00000001;/*处理器触发采样序列0*/*等待FIFO 0为非空，即等待转换结束*/while(HWREG(ADC_BASE+ADC_O_X_SSFSTAT)&0 x00000100);ulData=HWREG(ADC_BASE+ADC_O_

36、SSFIFO0);/*读出10位转换结果*/ulData=(ulData*1000*3)/1024;/*换算成真实电压值，单位mV*/第6章 输入输入/输出设备接口输出设备接口6.3 模拟比较器模拟比较器模拟比较器内部结构模拟比较器内部结构模拟比较器模块方框图模拟比较器模块方框图模拟比较器寄存器映射寄存器映射寄存器映射偏移量名称复位类型描述0 x00ACMIS0 x00000000R/W中断状态0 x04ACRIS0 x00000000RO原始中断状态0 x08ACINTEN0 x00000000R/W中断使能0 x10ACREFCTL0 x00000000R/W参考电压控制0 x20ACST

37、AT00 x00000000RO比较器0状态0 x24ACCTL00 x00000000R/W比较器0控制模拟比较器状态0 寄存器(ACSTAT0，偏移量0 x20)比较器配置比较器配置位/字段名称类型复位描述31:2保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。1OVALRO0OVAL位能指示出比较器的当前输出值。0保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。模拟比较器控制0 寄存器(ACCTL0，偏移量0 x24)位位/字段字段名称名称类型类型复位复位描述描述31:12,8:5,0保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。11TOENR/W0TOEN决定ADC事件是

38、否可以发送到ADC。如果该位为0，那么事件将被搁置，不能发送到ADC。如果该位为1，则该事件可以发送到ADC。10:9ASRCPR/W0ASRCP字段指定了到比较器VIN+端口的输入电压源。该字段的编码如下：00：管脚值；01：C0+的管脚值；10：内部电压参考；11：保留模拟比较器控制0 寄存器(ACCTL0，偏移量0 x24)位位/字段字段名称名称类型类型复复位位描述描述4ISLVALR/W0ISLVAL位指定了在电平检测模式中能够产生ADC事件的输入电平的感应值。如果该位为0，表示ADC事件在比较器输出为低电平时产生。否则，ADC事件在比较器输出为高电平时产生。3:2ISENR/W0IS

39、EN位指定了产生中断的比较器输出的检测方式。检测条件如下：00：电平检测，见ISLVAL；01：下降沿；10：上升沿；11：上升/下降沿1CINVR/W0CINV位有条件地翻转(invert)比较器的输出。如果该位为0，那么比较器的输出不变。但如果该位为1，那么在交由硬件处理之前会将比较器的输出电平翻转。模拟比较器屏蔽后的中断状态寄存器(ACMIS，偏移量0 x00)比较器中断比较器中断位/字段名称类型复位描述31:2保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。1IN1R/W0比较器1屏蔽后的中断状态。给出该中断屏蔽后的中断状态。向该位写1可以清零挂起中断0IN0R/W0比较器0屏蔽后

40、的中断状态。给出该中断屏蔽后的中断状态。向该位写1可以清零挂起中断模拟比较器原始中断状态寄存器(ACRIS，偏移量0 x04)位/字段名称类型复位描述31:2保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。1IN1RO0比较器1中断状态当该位置位时，表示中断已通过比较器1产生。0IN0RO0比较器0中断状态当该位置位时，表示中断已通过比较器0产生。模拟比较器中断使能寄存器(ACINTEN，偏移量0 x008)位/字段名称类型复位描述31:2保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。1IN1R/W0比较器1中断使能位当该位置位时，使能比较器1输出的控制器中断。0IN0R/W0比较器

41、0中断使能位当该位置位时，使能比较器0输出的控制器中断。比较器0的工作模式比较器的工作模式比较器的工作模式ACCNTL0比较器比较器0ASRCPVIN-VIN+输出中断ADC触发信号00C0-C0+C0O/C1+是是01C0-C0+C0O/C1+是是10C0-VrefC0O/C1+是是11C0-保留C0O/C1+是是内部参考电压和ACREFCTL字段值内部参考电压编程内部参考电压编程ACREFCTL寄存器寄存器基于基于VREF字段值的输出参考电压字段值的输出参考电压EN位值RNG位值EN=0RNG=X无论VREF为任何值,输出参考电压都为0；然而，建议使用RNG=1且VREF=0来获得最小噪声

42、的参考地 EN=1RNG=0芯片内部阶梯电阻的总阻值为32R。VREF=AVDD VREF=AVDD VREF=0.8250.103VREF在该模式中内部参考电压的范围是0.8252.37V RNG=1阶梯电阻的总阻值为24R。VREF=AVDD VREF=AVDD VREF=0.1375VREF在该模式中内部参考电压的范围是0.02.0625V TVREFRR32)8(VREFTVREFRR24)(VREF模拟比较器参考电压控制寄存器(ACREFCTL，偏移量0 x10)位/字段名称类型复位描述31:10保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。9ENR/W0EN位指示阶梯电阻(r

43、esistor ladder)是否已上电。如果该位为0，则阶梯电阻未上电。如果该位为1，则阶梯电阻被连接到模拟VDD。该位复位为0使得在未使用和未编程的情况下内部参考消耗的功率总量最小。8RNGR/W0RNG位指示阶梯电阻的范围。如果该位为0，则阶梯电阻的总电阻为32R。如果该位为1，则阶梯电阻的总电阻为24R。7:4保留RO0保留位返回一个不确定的值，并且应永不改变。3:0VREFR/W0VREF字段指示的是通过模拟复用器的阶梯电阻的抽头。每个抽头(tap)所对应的电压是可用于比较的内部参考电压。初始化和配置初始化和配置模拟比较器的配置流程如下所示：（1）向系统控制模块中的RCGC1寄存器写

44、入0 x00100000来使能模拟比较器0的时钟；（2）在GPIO模块中，使能与C0-相关的GPIO端口/管脚并作为GPIO输入；（3）向ACREFCTL寄存器写入0 x0000030C，从而将内部电压参考配置为1.65V；（4）向ACCTL0寄存器写入0 x0000040C，从而将比较器0配置为使用内部电压参考、并且不将C0O管脚上的输出反相；（5）延时一段时间；（6）读取ACSTAT0寄存器的OVAL值，便可获得比较器的输出值；（7）改变C0-上输入信号的电平以观察OVAL值的变化。第6章 输入输入/输出设备接口输出设备接口6.4 脉宽调制器（PWM）脉宽调制器（脉宽调制器（PWM）内部结

45、）内部结构构PWMnINTENPWMnRISPWMnISCPWM时钟PWMnDBCTLPWMnDBRISEPWMnDBFALLPWM输出控制PWMENABLEPWMINVERTPWMFAULTPWMPWMnGENAPWMnGENB定时器PWMnLOADPWMnCOUNTPWMnCMPBzeroloaddir16cmpAcmpBPWM发生器模块ADC触发比较器A比较器B产生中断和触发死区发生器中断错误发生器PWMnCMPA PWMAPWMBPWM0PWM1PWM2PWM3PWM4PWM5PWM0发生器产生PWM2发生器产生PWM1发生器产生PWMaPWMbPWM模块结构图模块结构图PWM寄存器映

46、射寄存器映射寄存器映射偏移量偏移量名称名称复位复位类型类型描述描述PWM模块控制0 x000PWMCTL0 x00000000R/WPWM模块的主控制0 x004PWMSYNC0 x00000000R/WPWM发生器的计数器同步0 x008PWMENABLE0 x00000000R/WPWM输出管脚的主机使能0 xPWMINVERT0 x00000000R/WPWM输出管脚的反相控制0 x010PWMFAULT0 x00000000R/WPWM输出管脚的故障处理0 x014PWMINTEN0 x00000000R/W中断使能0 x018PWMRIS0 x00000000RO原始中断状态0 xP

47、WMISC0 x00000000R/W中断状态和清零0 x020PWMSTATUS0 x00000000RO故障输入信号的值PWM寄存器映射偏移量偏移量名称名称复位复位类型类型描述描述PWM发生器n(n=0,1,2)0 x040/80/C0PWMnCTL0 x00000000R/WPWMn发生器模块的主控制0 x044/84/C4PWMnINTEN0 x00000000R/W中断和触发使能0 x048/88/C8PWMnRIS0 x00000000RO原始中断状态0 x/CCPWMnISC0 x00000000R/W中断状态和清零0 x050/90/D0PWMnLOAD0 x00000000R

48、/W计数器的装载值0 x054/94/D4PWMnCOUNT0 x00000000RO计数器的当前值0 x058/98/D8PWMnCMPA0 x00000000R/W比较器A的值0 x/DCPWMnCMPB0 x00000000R/W比较器B的值0 x060/A0/E0PWMnGENA0 x00000000R/W控制PWM发生器A0 x064/A4/E4PWMnGENB0 x00000000R/W控制PWM发生器B0 x068/A8/E8PWMnDBCTL0 x00000000R/W控制死区发生器0 x/AC/ECPWMnDBRISE0 x00000000R/W死区上升沿延迟计数0 x070

49、/B0/F0PWMnDBFALL0 x00000000R/W死区下降沿延迟计数PWM定时器定时器1.PWM发生器控制寄存器（发生器控制寄存器（PWMnCTL，n=0,1,2）2.PWM装载值寄存器（装载值寄存器（PWMnLOAD，n=0,1,2）3.PWM当前计数值寄存器（当前计数值寄存器（PWMnCOUNT，n=0,1,2）PWM比较器比较器LoadZeroBADirAB递减递减LoadCompACompBZeroPWM递减计数模式递减计数模式LoadLoadZeroBADirB递增A递增A递减B递减CompBZeroCompAPWM先递增后递减计数模式先递增后递减计数模式PWM信号发生器信

50、号发生器PWMBPWMALoadCompACompBZero在先递增后递减计数模式中产生在先递增后递减计数模式中产生PWM信号信号死区发生器死区发生器PWMAPWMB上升沿延迟下降沿延迟输入 PWM死区发生器信号死区发生器信号与与PWM死区发生器相关的寄存器主要有死区发生器相关的寄存器主要有3组组:1.PWM死区控制寄存器（死区控制寄存器（PWMnDBCTL，n=1,2,3）2.PWM死区上升沿延迟值（死区上升沿延迟值（PWMnDBRISE，n=1,2,3）3.PWM死区下降沿延迟值（死区下降沿延迟值（PWMnDBFALL，n=1,2,3）中断中断/ADC触发选择器触发选择器1.PWM总中断使