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TM4C1294NCPDT编程模型
1.引言
在上一节中，我们介绍了TM4C1294NCPDT的基本架构和主要特性。本节将深入探讨其编程模型，包括寄存器结构、存储器映射、中断处理和定时器配置等内容。通过本节的学习，您将掌握如何在TM4C1294NCPDT上进行高效和可靠的编程。
2.寄存器结构
TM4C1294NCPDT的寄存器结构是其编程模型的核心部分。寄存器是CPU与外设之间通信的桥梁，通过读写这些寄存器可以控制和配置MCU的各种功能。TM4C1294NCPDT的寄存器结构主要包括系统寄存器、外设寄存器和特殊功能寄存器。
2.1系统寄存器
系统寄存器主要用于控制和管理CPU的运行状态，包括状态寄存器（如程序状态寄存器PSR）、控制寄存器（如控制寄存器CPACR）和堆栈指针寄存器（如MSP和PSP）等。
2.1.1程序状态寄存器（PSR）
程序状态寄存器（PSR）用于存储CPU的当前状态信息，包括条件标志位、中断使能位和模式位等。PSR分为应用程序状态寄存器（APSR）、中断状态寄存器（IPSR）和执行状态寄存器（EPSR）。
//读取程序状态寄存器（PSR）
__asmvolatile(
MRSR0,APSR\n//读取APSR到R0
MRSR1,IPSR\n//读取IPSR到R1
MRSR2,EPSR\n//读取EPSR到R2
);
2.2外设寄存器
外设寄存器用于控制和配置MCU的各种外设功能，如GPIO、UART、I2C、SPI和ADC等。每个外设都有一个或多个寄存器，通过这些寄存器可以设置外设的工作模式、使能中断、读取状态等。
2.2.1GPIO寄存器
GPIO寄存器用于控制通用输入输出端口。主要包括数据寄存器（DATA）、方向寄存器（DIR）、使能寄存器（DEN）和中断使能寄存器（IS）等。
//配置GPIO端口
#defineGPIO_PORTF_BASE0
#defineGPIO_DATA_R(GPIO_PORTF_BASE+0x3FC)
#defineGPIO_DIR_R(GPIO_PORTF_BASE+0x400)
#defineGPIO_DEN_R(GPIO_PORTF_BASE+0x51C)
#defineGPIO_IS_R(GPIO_PORTF_BASE+0x404)
voidGPIO_Init(void){
//配置PF1为输出
*(volatileuint32_t*)GPIO_DIR_R|=(11);
//使能PF1的数字功能
*(volatileuint32_t*)GPIO_DEN_R|=(11);
//配置PF1的初始状态为高电平
*(volatileuint32_t*)GPIO_DATA_R|=(11);
}
voidGPIO_Toggle(void){
//切换PF1的电平
*(volatileuint32_t*)GPIO_DATA_R^=(11);
}
2.3特殊功能寄存器
特殊功能寄存器用于控制一些特定的功能，如时钟控制、复位控制和电源管理等。这些寄存器通常位于特定的地址空间，需要通过指针访问。
2.3.1时钟控制寄存器
时钟控制寄存器用于配置系统的时钟源和时钟分频。主要寄存器包括系统控制模块（SYSCTL）的时钟门控寄存器（RCC）和时钟配置寄存器（CGC）等。
//使能GPIO端口F的时钟
#defineSYSCTL_RCC(0x400FE000+0x600)
voidClock_Init(void){
//使能GPIO端口F的时钟
*(volatileuint32_t*)SYSCTL_RCC|=(119);
}
3.存储器映射
TM4C1294NCPDT的存储器映射是其编程模型的重要组成部分。存储器映射定义了系统中各个功能模块的地址范围，包括闪存、RAM、外设寄存器和中断向量表等。
3.1闪存和RAM
闪存和RAM是MCU的主要存储资源。闪存用于存储程序代码和常量数据，而RAM用于存储变量和堆栈。
3.1.1闪存
TM4C1294NCPDT的闪存地址范围为00x00FFFFF。闪存通常用于存储程序代码和常量数据。
//闪存存储示例
constcharhello[]=Hello,TM4C1294NCPDT!;
3.1.2RAM
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