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TivaC系列外设集成

外设集成概述

TivaC系列微控制器（MCU）提供了丰富的外设集成，这些外设可以极大地扩展其功能，使其适用于各种嵌入式应用。外设集成包括但不限于GPIO、UART、I2C、SPI、ADC、DAC、定时器、PWM、USB、以太网控制器等。这些外设通过片上外设模块与MCU的核心处理器进行通信，提供了高效、灵活的外设控制能力。

GPIO（通用输入输出端口）

GPIO是TivaC系列MCU中最基本也是最常用的外设之一。通过GPIO，用户可以控制数字输入和输出，实现与外部设备的简单交互。

GPIO寄存器

GPIO外设通过一组寄存器进行控制，这些寄存器包括数据寄存器、方向寄存器、控制寄存器等。以下是一些常用的GPIO寄存器：

数据寄存器(DATA)：用于读取和设置GPIO引脚的当前状态。

方向寄存器(DIR)：用于设置GPIO引脚的方向，即输入或输出。

上升沿触发寄存器(IS)：用于设置GPIO引脚的中断触发方式，上升沿或下降沿。

上升沿使能寄存器(IBE)：用于设置GPIO引脚的中断触发方式，仅上升沿或仅下降沿。

下降沿使能寄存器(IEV)：用于设置GPIO引脚的中断触发方式，上升沿或下降缘。

中断使能寄存器(IM)：用于启用或禁用GPIO引脚的中断。

中断状态寄存器(RIS)：用于读取GPIO引脚的中断状态。

中断清除寄存器(ICR)：用于清除GPIO引脚的中断状态。

数字使能寄存器(DEN)：用于启用或禁用GPIO引脚的数字功能。

锁寄存器(LOCK)：用于锁定某些关键GPIO寄存器，防止意外修改。

复用选择寄存器(AFSEL)：用于选择GPIO引脚的复用功能。

GPIO配置

配置GPIO端口通常涉及以下几个步骤：

使能GPIO模块的时钟：通过系统控制模块（SYSCTL）使能GPIO模块的时钟。

设置引脚方向：通过方向寄存器（DIR）设置引脚为输入或输出。

使能数字功能：通过数字使能寄存器（DEN）使能引脚的数字功能。

配置引脚功能：如果引脚需要复用功能，通过复用选择寄存器（AFSEL）进行配置。

设置中断：如果需要使用中断，通过中断使能寄存器（IM）和中断类型寄存器（IS、IBE、IEV）进行配置。

示例代码：配置GPIO引脚

以下是一个示例代码，展示了如何配置TivaC系列MCU的GPIO引脚为输出，并通过定时器产生一个简单的LED闪烁效果。

#includestdint.h

#includestdbool.h

#includeinc/hw_memmap.h

#includeinc/hw_types.h

#includedriverlib/sysctl.h

#includedriverlib/gpio.h

#includedriverlib/timer.h

#defineLED_PINGPIO_PIN_1

#defineLED_PORTGPIO_PORTF_BASE

voidinit_gpio(void){

//使能GPIO端口时钟

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);

//等待时钟稳定

while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOF)){}

//设置引脚为输出

GPIODirModeSet(LED_PORT,LED_PIN,GPIO_DIR_MODE_OUT);

//使能引脚的数字功能

GPIODigital?Enable(LED_PORT,LED_PIN);

}

voidinit_timer(void){

//使能定时器模块时钟

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0);

//等待时钟稳定

while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_TIMER0)){}

//配置定时器为周期性模式

TimerConfigure(TIMER0_BASE,TIMER_CFG_PERIODIC);

//设置定时器周期

uint32_tperiod=SysCtlClockGet()/2;//0.5秒周期

TimerLoadSet(TIMER0_BASE,TIMER_A,period);

//启用定时器A的中断

TimerIntE