自學Cortex-M3（2）：按鍵實驗
有輸出總會有輸入，今天測試一下按鍵的功能，第一節(jié)已經(jīng)說過了與GPIO端口相關(guān)的寄存器，這里不在重復，想要從端口讀取數(shù)據(jù)，首先把FIODIR這個寄存器設(shè)置為輸入，再從FIOPIN寄存器讀取數(shù)據(jù)就可以了，這個寄存器具有讀寫功能。下面說一下這個實驗的電路圖，如下所示：
圖1 JoySTick按鍵連線圖
關(guān)于按鍵電路還有一個，不過是接在外部中斷0 上的，其電路圖如下圖所示：
這次實驗沒有涉及到外部中斷，都是做普通的IO輸入使用的，所以在這里外部中斷就做學習總結(jié)了。下面給出這次實驗的主程序：
/*********************************************************************************
文件名稱：mian.c
功 能： 主要調(diào)度函數(shù)及應(yīng)用函數(shù)
編譯環(huán)境： MDKV4.12
時 鐘： 外部12Mhz
日 期： 11/08/16
作 者： 懶貓愛飛
備 注：NULL
---------------------------------------------------------------------------------
修改內(nèi)容：NULL
修改日期：XXXX年xx月xx日 xx時xx分
修改人員：xxx xxx xxx
**********************************************************************************/
#include"main.h"
volatile unsigned lONg SysTickCnt; /* 用于系統(tǒng)時鐘計數(shù)*/
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱：void SysTick_Handler （void）
* 函數(shù)功能： 系統(tǒng)節(jié)拍定時器中斷函數(shù)，每1ms計數(shù)一次
* 入口參數(shù)： 無
* 出口參數(shù)： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
void SysTick_Handler （void）
{
SysTickCnt++;
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱：void Delay （unsigned long tick）
* 函數(shù)功能： 毫秒級延時函數(shù)
* 入口參數(shù)： unsigned long tick -- 延時時長
* 出口參數(shù)： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
void DelayMs （unsigned long tick）
{
unsigned long systickcnt;
systickcnt = SysTickCnt;
while （（SysTickCnt - systickcnt） < tick）；
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱：void PortInit（void）
* 函數(shù)功能： 端口初始化
* 入口參數(shù)： 無
* 出口參數(shù)： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
void PortInit（void）
{
GPIO1->FIODIR = 0xB0000000; /* LEDs on PORT1 defined as Output */
GPIO2->FIODIR = 0x0000007C; /* LEDs on PORT2 defined as Output */
LedAllOff（）； /* 初始化時熄滅所有的燈*/
}[!--empirenews.page--]
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱：int main（void）
* 函數(shù)功能： 主函數(shù)
* 入口參數(shù)： 無
* 出口參數(shù)： 無
* 備 注：無
*******************************************************************************/
int main（void）
{
unsigned char LedFlag = 1; // 記錄LED狀態(tài)
SystemInit（）； /* 系統(tǒng)初始化，函數(shù)在system_LPC17xx.c文件夾中定義*/
SysTick_Config（SystemFrequency/1000 - 1）； /* 配置時鐘中斷，每1ms中斷一次*/
/* 在core_cm3.h中定義*/
PortInit（）； /* 端口初始化*/
while（1）
{
if（！LedFlag）
{
Led1On（）； // 點亮LED
}
else
{
Led1Off（）； // 熄滅LED
}
if（！KEY_VAL）
{
DelayMs（10）；
while（！KEY_VAL）；
LedFlag ^=1; // Led狀態(tài)改變一次
}
if（！KEY_EN） // 此處是為了測試搖桿按鍵的功能是否正常
{
DelayMs（10）；
while（！KEY_EN）；
Led8Neg（）； // 點亮LED // Led狀態(tài)改變一次
}
}
}
上一節(jié)對程序沒有做過多的解釋，這里詳細分析一下，工程中包含的源文件如下圖所示：
工程中startup_LPC17XX.s是M3的啟動文件，啟動文件由匯編語言寫的，它的作用一般是下面這幾個：
1）堆和棧的初始化
2）向量表定義
3）地址重映射及中斷向量表的轉(zhuǎn)移
4）設(shè)置系統(tǒng)時鐘頻率
5）中斷寄存器的初始化
6）進入C應(yīng)用程序
工程中main.c是我寫的應(yīng)用程序，也就是這次實驗的程序，core_cm3.c與core_cm3.h主要是M3外圍驅(qū)動源代碼與頭文件，使用時一般不需要修改，直接調(diào)用就可以。system_LPC17xx.c與system_LPC17xx.h是關(guān)于系統(tǒng)的文件，里面主要提供了系統(tǒng)初始化函數(shù)SystemInit（），文件中默認情況下定義的晶振的大小為12M，使用的是外部晶振，還使用了PLL0倍頻，關(guān)于倍頻的問題，以后慢慢再總結(jié)。芯片LPC1768的初始化主要包括時鐘配置，電源管理，功耗管理等。相比較而言，時鐘配置相對復雜，因為它包括兩個PLL倍頻電路，一個是主PLL0主要是為系統(tǒng)和USB提供時鐘，另一個是PLL1專門為USB提供48M時鐘，但也可以不使用它們。由于時鐘配置比較靈活，所以相以設(shè)置這些參數(shù)也比較復雜，但是這些在系統(tǒng)文件中已有明確的定義，所以想要變動時只需修改系統(tǒng)文件中相應(yīng)的宏或函數(shù)即可。
下面簡要總結(jié)一下main（）函數(shù)，首先是系統(tǒng)初始化函數(shù)SystemInit（），上面說過它在system_LPC17xx.c這個源文件中，這個函數(shù)主要完成了對時鐘的配置，系統(tǒng)功耗PCONP，時鐘輸出，flash加速等系統(tǒng)資源配置。如果要進行修改可以參考源文件的修改方法，雖然是英文注釋，但都非常簡單，有興趣的可以打開看看，不過一般情況下我們拿來直接用就好了不用修改的。
函數(shù)SysTick_Config（SystemFrequency/1000 - 1） 是用來配置系統(tǒng)時鐘節(jié)拍的，它的原型在core_m3.c這個源文件中。實驗程序中用的延時函數(shù)都是硬件延時，其實就是系統(tǒng)節(jié)拍定時器所產(chǎn)生的。使用硬件延時的原因是1、不占用軟件系統(tǒng)資源，2、比較精確。系統(tǒng)定時器配置很簡單，使用也很方便，專為系統(tǒng)軟件或系統(tǒng)管理軟件提供間隔中斷。系統(tǒng)節(jié)拍定時器的時鐘源可以是內(nèi)核時鐘也，可以是外部時鐘，外部時鐘P3.26腳引入，當然想從這個引腳輸入時鐘，需要將這個引腳先配置成STCLK功能。系統(tǒng)節(jié)拍定時器是一個24位定時器，當計數(shù)值達到0時產(chǎn)生中斷。系統(tǒng)節(jié)拍定時器的功能就是為下一次中斷提供前提供一個固定時間間隔。由于節(jié)拍定時器是24位的，所以使用時不能與其它定時器混為一談，一定要注意定時時長的限制，不能超過界限。
最后再說一下數(shù)據(jù)類型的問題，在8位機中數(shù)據(jù)位找一般就是8位的所以，定義變量時一般選用單字節(jié)處理速度會快些，但到了32位機中，數(shù)據(jù)位寬一般是32位的，所以定義變量時一般用4字節(jié)會好些。在core_cm3.c中有關(guān)于數(shù)據(jù)類型的定義，有興趣的可以打開看看。
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