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SAML系列的编程模型
引言
在开始介绍SAML系列的编程模型之前,我们需要了解一些基本概念。SAML系列是Microchip公司推出的一系列低功耗ARMCortex-M0+单片机。这些单片机具有高性能、低功耗的特点,适用于各种嵌入式系统应用。本节将详细介绍SAML系列的编程模型,包括其内存结构、寄存器配置、中断系统和外设控制等方面。
内存结构
SAML系列单片机的内存结构包括多个不同的存储区域,每个区域都有特定的用途和访问方式。以下是一些主要的内存区域:
1.闪存(FlashMemory)
闪存用于存储程序代码和常量数据。SAML系列单片机的闪存通常分为多个块,每个块可以独立擦除和写入。闪存的访问速度相对较慢,但可以长期保存数据。
闪存分区
闪存通常分为多个分区,包括主应用分区、引导加载程序分区(Bootloader)和备用分区(用于固件更新)。具体的分区大小和数量会根据不同的型号有所不同。
2.SRAM
SRAM(StaticRandomAccessMemory)用于存储变量和运行时的数据。SAML系列单片机通常配备多个SRAM区域,每个区域的大小和访问速度也会有所不同。SRAM的访问速度较快,但断电后数据会丢失。
3.外设寄存器
外设寄存器用于配置和控制各种外设,如GPIO、UART、SPI等。这些寄存器通常位于特定的地址空间,可以通过内存映射的方式进行访问。
访问方式
直接访问:通过指针或特定的寄存器访问函数直接读写寄存器。
库函数:使用Microchip提供的外设库函数进行寄存器配置和控制。
4.系统寄存器
系统寄存器用于控制和监控CPU的状态,如中断控制寄存器、状态寄存器等。这些寄存器通常位于特定的地址空间,可以通过内存映射的方式进行访问。
寄存器配置
SAML系列单片机的寄存器配置是编程模型的核心部分。通过正确配置这些寄存器,可以实现对单片机的精确控制。以下是一些常见的寄存器配置示例:
1.GPIO配置
GPIO(GeneralPurposeInput/Output)是单片机中最常用的外设之一。通过配置GPIO寄存器,可以设置引脚的方向、输入/输出状态等。
示例代码:配置GPIO引脚为输出
#includesam.h
voidconfigure_gpio_output(uint32_tpin){
//选择GPIO端口
volatileuint32_t*dir_reg=PORT-Group[0].DIR;
volatileuint32_t*out_reg=PORT-Group[0].OUT;
//设置引脚方向为输出
*dir_reg|=(1pin);
//设置引脚输出状态为低电平
*out_reg=~(1pin);
}
intmain(void){
//配置PA08引脚为输出
configure_gpio_output(8);
while(1){
//翻转PA08引脚的输出状态
PORT-Group[0].OUT^=(18);
//延时一段时间
for(volatileinti=0;i1000000;i++);
}
}
2.UART配置
UART(UniversalAsynchronousReceiver-Transmitter)用于串行通信。通过配置UART寄存器,可以设置波特率、数据位、停止位等参数。
示例代码:配置UART0为115200波特率
#includesam.h
voidconfigure_uart0(void){
//使能UART0时钟
PM-APBAMASK.reg|=PM_APBAMASK_SERCOM0;
//选择时钟源
GCLK-CLKCTRL.reg=(GCLK_CLKCTRL_ID(SERCOM0_GCLK_ID_CORE)|GCLK_CLKCTRL_CLKEN|GCLK_CLKCTRL_GEN_GCLK0);
//配置UART0的波特率
SERCOM0-USART.CTRLA.reg|=SERCOM_USART_CTRLA_DIVEN;
SERCOM0-USART.BAUD.reg=SERCOM_USART_BAUD_BAUD(115200/64);//64为分频系数