5、TM4的PD7和PF0解锁问题

最新推荐文章于 2022-07-13 23:18:32 发布
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分类专栏： TM4单片机学习 文章标签： TM4 NMI
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/D_XingGuang/article/details/89353795
本文详细介绍了如何解锁TM4单片机的PD7和PF0引脚，这两个引脚默认为不可屏蔽中断，需通过特定的解锁代码才能使用。文章提供了具体的解锁代码示例。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

TM4的PD7和PF0解锁问题

TM4这块单片机的PD7和PF0引脚默认是不可屏蔽中断（NMI）,所以不可以直接使用。
TM4系统控制
在使用这两个引脚时要加上解锁代码：

PD7解锁代码

/* Unlock PD7 */
HWREG(GPIO_PORTD_BASE + GPIO_O_LOCK) = GPIO_LOCK_KEY;
HWREG(GPIO_PORTD_BASE + GPIO_O_CR)  |= GPIO_PIN_7;
HWREG(GPIO_PORTD_BASE + GPIO_O_LOCK) = 0x00;

PF0解锁代码

/* Unlock PF0 */
HWREG(GPIO_PORTF_BASE + GPIO_O_LOCK) = GPIO_LOCK_KEY;
HWREG(GPIO_PORTF_BASE + GPIO_O_CR) |= GPIO_PIN_0;
HWREG(GPIO_PORTF_BASE + GPIO_O_LOCK) = 0x00;
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GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE , GPIO_PIN_5 ,GPIO_DIR_MODE_OUT); GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_5,GPIO_STRENGTH_2MA,GPIO_PIN_TYPE_STD);
07-03
这段代码是针对 **TM4C123G** 微控制器的 GPIO 配置，用于设置 **GPIO_PORTA 的 PIN5** 为输出模式，并配置其驱动强度和引脚类型。以下是详细解析和优化建议： --- ## **1. 代码功能解析** ### **1.1 `GPIODirModeSet()`** ```c GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_DIR_MODE_OUT); ``` - **作用**：设置 GPIO 引脚的方向（输入/输出）。 - **参数**： - `GPIO_PORTA_BASE`：GPIO 端口 A 的基地址。 - `GPIO_PIN_5`：目标引脚（PA5）。 - `GPIO_DIR_MODE_OUT`：设置为输出模式。 ### **1.2 `GPIOPadConfigSet()`** ```c GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD); ``` - **作用**：配置 GPIO 引脚的驱动强度和电气特性。 - **参数**： - `GPIO_PORTA_BASE`：GPIO 端口 A 的基地址。 - `GPIO_PIN_5`：目标引脚（PA5）。 - `GPIO_STRENGTH_2MA`：驱动强度为 2mA（低电流）。 - `GPIO_PIN_TYPE_STD`：标准推挽输出（无上拉/下拉）。 --- ## **2. TM4C123G 的 GPIO 配置要点** ### **2.1 端口和引脚定义** - TM4C123G 的 GPIO 端口（A-K）通过 `GPIO_PORTx_BASE` 宏访问。 - 引脚编号（如 `GPIO_PIN_5`）对应物理引脚（PA5 = 端口 A 的第 5 引脚）。 ### **2.2 驱动强度选项** - `GPIO_STRENGTH_2MA`：低电流（适合 LED、低功耗设备）。 - `GPIO_STRENGTH_4MA` / `GPIO_STRENGTH_8MA`：更高驱动能力（如电机、继电器）。 ### **2.3 引脚类型选项** - `GPIO_PIN_TYPE_STD`：标准推挽输出（默认）。 - `GPIO_PIN_TYPE_OD`：开漏输出（需外部上拉）。 - `GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU` / `GPIO_PIN_TYPE_STD_WPD`：带弱上拉/下拉的推挽输出。 --- ## **3. 完整初始化流程** ### **3.1 启用 GPIO 时钟** 在配置 GPIO 前，必须启用对应端口的时钟： ```c SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA); // 启用 GPIOA 时钟 while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA)); // 等待就绪 ``` ### **3.2 解锁 GPIO 引脚（如需要）** 某些引脚（如 `PF0`、`PD7`）受保护，需解锁后才能配置： ```c HWREG(GPIO_PORTA_BASE + GPIO_O_LOCK) = GPIO_LOCK_KEY; // 解锁 HWREG(GPIO_PORTA_BASE + GPIO_O_CR) |= GPIO_PIN_5; // 允许配置 HWREG(GPIO_PORTA_BASE + GPIO_O_LOCK) = 0; // 重新锁定 ``` ### **3.3 完整代码示例** ```c #include <stdint.h> #include "inc/hw_types.h" #include "inc/hw_memmap.h" #include "driverlib/sysctl.h" #include "driverlib/gpio.h" void GPIO_Init(void) { // 1. 启用 GPIOA 时钟 SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA); while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA)); // 2. 配置 PA5 为输出 GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_DIR_MODE_OUT); // 3. 配置 PA5 的驱动强度和类型 GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD); // 4. 初始化输出低电平（可选） GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_5, 0); } ``` --- ## **4. 常见问题与优化** ### **4.1 问题：引脚无输出** - **可能原因**： 1. 未启用 GPIO 时钟。 2. 引脚被锁定（如 `PF0`）。 3. 复用功能冲突（如引脚被配置为外设功能）。 - **解决**： - 检查时钟和解锁步骤。 - 确认引脚未被复用（通过 `GPIOPinConfigure`）。 ### **4.2 优化：使用宏定义提高可读性** ```c #define LED_PORT GPIO_PORTA_BASE #define LED_PIN GPIO_PIN_5 void GPIO_Init(void) { SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA); while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA)); GPIODirModeSet(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_DIR_MODE_OUT); GPIOPadConfigSet(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD); } ``` ### **4.3 优化：封装为通用函数** ```c void GPIO_Output_Init(uint32_t port, uint8_t pin, uint8_t strength) { // 启用时钟（根据端口动态启用） uint32_t periph; switch (port) { case GPIO_PORTA_BASE: periph = SYSCTL_PERIPH_GPIOA; break; case GPIO_PORTB_BASE: periph = SYSCTL_PERIPH_GPIOB; break; // ...其他端口 } SysCtlPeripheralEnable(periph); while (!SysCtlPeripheralReady(periph)); // 配置引脚 GPIODirModeSet(port, pin, GPIO_DIR_MODE_OUT); GPIOPadConfigSet(port, pin, strength, GPIO_PIN_TYPE_STD); } ``` --- ## **5. 硬件连接注意事项** - **负载电流**：`GPIO_STRENGTH_2MA` 仅适合低电流负载（如 LED）。 - 若驱动电机或继电器，需使用 `GPIO_STRENGTH_8MA` 或外部驱动电路。 - **电气特性**： - 推挽输出（`GPIO_PIN_TYPE_STD`）适合直接驱动数字电路。 - 开漏输出（`GPIO_PIN_TYPE_OD`）需外部上拉电阻，适用于总线协议（如 I2C）。 --- ## **6. 总结** - **关键步骤**： 1. 启用 GPIO 时钟。 2. 解锁受保护引脚（如需要）。 3. 设置方向（输入/输出）。 4. 配置驱动强度和电气特性。 - **优化建议**： - 使用宏定义或封装函数提高代码复用性。 - 根据负载选择合适的驱动强度。 ---
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