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模块目录标题：TivaC系列：GPIO接口编程
1.GPIO接口概述
GPIO（GeneralPurposeInput/Output）接口是嵌入式系统中最基本也是最常用的外设之一。它允许用户直接控制单片机的引脚，实现输入和输出功能。在TivaC系列单片机中，GPIO接口具有丰富的功能和配置选项，支持多种输入输出模式，如数字输入、数字输出、中断检测、外设复用等。
2.GPIO端口配置
GPIO端口配置是使用GPIO接口的第一步。TivaC系列单片机提供了多个GPIO端口，每个端口包含多个引脚。配置GPIO端口涉及以下几个步骤：
使能GPIO端口时钟：GPIO端口需要时钟来工作，因此在使用之前必须使能相应的时钟。
配置引脚方向：确定引脚是作为输入还是输出。
配置引脚功能：选择引脚的具体功能，如普通I/O、中断输入、外设复用等。
配置引脚驱动能力：设置引脚的驱动电流，以便驱动不同的负载。
配置引脚内部上拉/下拉电阻：使引脚在没有外部信号时保持特定的状态。
2.1使能GPIO端口时钟
在TivaC系列中，每个GPIO端口都有一个对应的时钟源。使能时钟后，GPIO端口才能正常工作。以下是一个使能GPIO端口时钟的示例代码：
//使能GPIO端口A的时钟
SYSCTL_RCGCGPIO_R|=SYSCTL_RCGCGPIO_R0;
//等待时钟稳定
while((SYSCTL_PRGPIO_RSYSCTL_PRGPIO_R0)==0);
2.2配置引脚方向
配置引脚方向可以通过设置GPIODIR寄存器来实现。每个引脚的位对应一个方向，1表示输出，0表示输入。
//配置GPIO端口A的第0引脚为输出
GPIO_PORTA_DIR_R|=(10);
//配置GPIO端口A的第1引脚为输入
GPIO_PORTA_DIR_R=~(11);
2.3配置引脚功能
配置引脚功能可以通过设置GPIOAFSEL和GPIOMUX寄存器来实现。GPIOAFSEL寄存器用于选择引脚的复用功能，GPIOMUX寄存器用于配置具体的复用模式。
//选择GPIO端口A的第0引脚为复用功能
GPIO_PORTA_AFSEL_R|=(10);
//配置GPIO端口A的第0引脚为I2C功能
GPIO_PORTA_PCTL_R|=(GPIO_PCTL_PA0_I2C0SCL0);
2.4配置引脚驱动能力
配置引脚驱动能力可以通过设置GPIODR2R、GPIODR4R、GPIODR8R寄存器来实现。这些寄存器用于设置引脚的最大驱动电流。
//配置GPIO端口A的第0引脚的最大驱动电流为8mA
GPIO_PORTA_DR8R_R|=(10);
2.5配置引脚内部上拉/下拉电阻
配置引脚内部上拉/下拉电阻可以通过设置GPIOPUR和GPIODEN寄存器来实现。GPIOPUR寄存器用于设置上拉电阻，GPIODEN寄存器用于使能数字功能。
//使能GPIO端口A的第0引脚的数字功能
GPIO_PORTA_DEN_R|=(10);
//配置GPIO端口A的第0引脚为内部上拉电阻
GPIO_PORTA_PUR_R|=(10);
3.GPIO输入输出操作
GPIO输入输出操作包括读取输入引脚的状态和设置输出引脚的状态。这些操作通过GPIODATA寄存器来实现。
3.1读取输入引脚状态
读取输入引脚状态可以通过读取GPIODATA寄存器的相应位来实现。
//读取GPIO端口A的第1引脚状态
uint8_tpin_state=(GPIO_PORTA_DATA_R(11))1;
if(pin_state){
//引脚状态为高电平
}else{
//引脚状态为低电平
}
3.2设置输出引脚状态
设置输出引脚状态可以通过写入GPIODATA寄存器的相应位来实现。
//设置GPIO端口A的第0引脚为高电平
GPIO_PORTA_DATA_R|=(10);
//设置GPIO端口A的第0引脚为低电平
GPIO_PORTA_DATA_R=~(10);
4.GPIO中断配置
GPIO中断配置允许用户在引脚状态变化时触发中断。这在需要实时响应外部事件的场景中非常有用。配