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SAMD系列的软件库与API
在开发基于SAMD系列微控制器的应用时，Microchip提供了丰富的软件库和API，以帮助开发者快速实现功能并提高代码的可维护性和可移植性。本节将详细介绍SAMD系列的软件库与API，包括HAL（硬件抽象层）、中间件、驱动程序等，并通过具体例子演示如何使用这些库和API进行开发。
1.硬件抽象层（HAL）
硬件抽象层（HAL）是Microchip为SAMD系列提供的一个重要的软件库，它通过提供一组标准的API，使得开发者可以更方便地访问和控制硬件资源，而无需深入了解底层硬件的具体实现。HAL库的主要功能包括GPIO、定时器、ADC、UART等常见外设的驱动程序。
1.1GPIO控制
GPIO（通用输入输出）是微控制器中最常用的外设之一。通过HAL库，可以轻松地配置和控制GPIO引脚。
1.1.1配置GPIO
配置GPIO的基本步骤包括选择端口、设置引脚方向（输入或输出）和初始状态。
//引入必要的头文件
#includesam.h
//配置GPIO引脚为输出
voidconfigure_gpio_output(uint8_tpin){
//选择端口和引脚
PORT_FormulaPinOut(pin,PORT_PA17,PORT_PINCFG_PMUXEN,PORT_PMUX_PMUXO,PORT_PINCFG_INEN,PORT_PINCFG_PUE);
//设置引脚为输出
GPIO_SetOutput(PIO_PORTA,pin);
//初始化引脚状态
GPIO_ClearPin(PIO_PORTA,pin);
}
//配置GPIO引脚为输入
voidconfigure_gpio_input(uint8_tpin){
//选择端口和引脚
PORT_FormulaPinIn(pin,PORT_PA17,PORT_PINCFG_PMUXEN,PORT_PINCFG_INEN,PORT_PINCFG_PUE);
//设置引脚为输入
GPIO_SetInput(PIO_PORTA,pin);
}
1.1.2读取和写入GPIO
配置好GPIO引脚后，可以通过API读取和写入引脚状态。
//写入GPIO引脚
voidwrite_gpio_output(uint8_tpin,boolvalue){
if(value){
GPIO_SetPin(PIO_PORTA,pin);
}else{
GPIO_ClearPin(PIO_PORTA,pin);
}
}
//读取GPIO引脚
boolread_gpio_input(uint8_tpin){
returnGPIO_GetPinValue(PIO_PORTA,pin);
}
2.定时器控制
定时器是微控制器中用于时间管理和事件触发的重要外设。SAMD系列提供了多个定时器，包括TC（定时器/计数器）和RTC（实时时钟）。
2.1配置定时器
配置定时器的基本步骤包括选择定时器、设置时钟源、配置模式和中断。
#includesam.h
//配置定时器
voidconfigure_timer(Tc*tc,uint8_tchannel,uint32_tperiod,void(*callback)(void)){
//选择时钟源
GCLK_CLKCTRLreg_clk_gclk_clkctrl={
.GEN=GCLK_GEN_1,
.CLKEN=1,
.ID=GCLK_CLKCTRL_ID_TC0
};
GCLK-CLKCTRL.reg=reg_clk_gclk_clkctrl.reg;
//配置定时器
tc-COUNT8.CTRLA.reg|=TC_CTRLA_SWRST;//软复位定时器
while(tc-COUNT8.Status.bit.SYNCBUSY);//等待复位完成
tc-COUNT8.CTRLA.reg=TC_CTRLA_ENABLE;//启用定时器
tc-COUNT8.CTRLC.reg=TC_CTRLC_CLKSEL_GCLK;//选择时钟