【KL25】LiteFwLib固件库之GPIO驱动程序及样例工程-基于Keil和KL25

LiteFwLib固件库之GPIO驱动程序及样例工程

suyong_yq@126.com

2015年1月

固件库原帖见

https://bbs.elecfans.com/jishu_464558_1_1.html

哎，此处省略一万字，只为说明一个情况，“忙”。。。如果非要加一个形容的话，那就是，“哎”。。。

参加咱们KL25的学习活动已经整整一个星期了，其实之前手头上也有一块FRDM-KL25，所以可以提前做一些功课，即使经历了不少波折，但我还是拿到了跟大家一起团购的FRDM-KL25板子，挺开心的。

作为学习过程的记录，我也为FRDM-KL25写了一个简单的固件库。我在学习KL25芯片的过程中，也会不断丰富LiteFwLib固件库，除了USB之外（USB实在是一个大模块，软件上的内容就更多了），其它模块的驱动基本上都会搜罗进来。等完善之后，就发布出来第一个正式版本，平时做做小开发啥的就已经能够满足需求了。现在已经支持不少功能啦。

最近看咱们的学习群有不少童鞋也陆续收到的板子，我寻思着大家也可以用我的LiteFwLib固件库做一些实验了。除了LiteFwLib本身使用专业的软件架构及版本管理等优良特性外（自卖自夸哈），附带的一些例子程序也可以作为大家熟悉模块功能带来一些帮助，也方便大家熟悉LiteFwLib的使用方法。当然，更长远的一个打算，就是希望以后咱们写单片机程序不用肯生涩难懂的手册，只要简单地调用几个功能函数就可以完成自己的设计。

今天为大家带来的是关于GPIO驱动程序及样例工程gpio_led。

关于GPIO驱动程序，玩过单片机的童鞋们都非常熟悉，无论是谁家的单片机都有这个功能。对GPIO的操作函数API（Application Program Interface, 应用编程接口）也就是那么几个：配置引脚方向啊，设定输出逻辑电平，读取输入逻辑电平等等。对于飞思卡尔的GPIO还在硬件上设计了一个非常实用的小功能，就是反转输出逻辑电平，特别是控制小灯闪烁的时候特别好用，谁用谁知道。

相对应地，在LiteFwLib中的GPIO驱动程序中也设计了完成这几个功能的API，见图1。

图1

这里面提供了两组API，分别以端口和引脚作为使用操作对象。端口操作在模拟并行通信总线上用的比较多，但是引脚操作在单片机的应用中更为广泛。

关于驱动的介绍就这么简单说一下，基本上都是通用的概念，这里就不照搬教科书了。下面介绍一下LiteFwLib固件库中应用GPIO的一个例子。

在LiteFwLib固件库的“example”目录下存放了使用驱动模块最基本的例子工程，关于GPIO的例子工程是“gpio_led”。插一句，写到这里我才意识到编号第一的工程竟然是“uart_hello”，好吧，都已经写到这里了，关于“uart_hello”的帖子就放到下回分解吧。“gpio_led”演示的就是使用GPIO的引脚输出功能控制FRDM-KL25板子上的小灯闪起来，下面大家跟我一起看看用LiteFwLib控制这个小灯的程序是怎么运行的。

首先打开“gpio_led”的Keil工程，如图2。

图2

在“gpio_led”中，我们使用到了UART模块、GPIO模块，SIM模块和PORT模块：

- UART负责建立板子同电脑的通信，使用在串口终端同板子进行交互；

- GPIO就是控制小灯亮灭啦；

- SIM模块看似默默无闻，但实际上是非常重要的，负责在芯片内部将各个模块连接起来，比较常用的就是把从MCG（时钟发生器）产生的时钟信号传递到各个功能模块让它们工作起来。

- PORT模块是芯片内部信号到芯片引脚上的一个关口，过了这个关口，芯片内部的电平信号才能通过芯片引脚传递到电路板上。

首先，在init_board()函数里要完成对板子的初始化。如图3。

第一个红框里是调用SIM模块在芯片内部连了一些线，第二个红框里就是调用SIM模块把时钟信号引导到PORT模块让芯片内部信号可以同行到外部，同时给用作通信端口的UART提供工作时钟信号。第三个红框是配置引脚功能的。芯片内部丰富但引脚数量有限，所以一般一个引脚都有可能复用成多种功能，实际上就是由PORT模块决定这个引脚要同哪个模块的信号接通。这里打通的只是一个UART的两个引脚作为UART的Tx和Rx，还有控制LED小灯的三个引脚作为GPIO功能。第四个红框是配置UART工作的，因为标准输入输出（stdio）需要搭载到这个串口上，所以要在正式的程序之前就要配置好。

初始化板子之后，就可以准备配置GPIO控制小灯啦。例子程序的执行逻辑如图4。

图4

先是调用GPIO_SetPinLogic()设定好控制三个小灯的GPIO若为输出时的电平信号为高（小灯灭），然后调用GPIO_SetPinDir()设定这三个GPIO引脚的数据方向为输出。这里有个顺序要特别强调。为什么我们不是先设定输出再设定输出电平呢？这是为了保证在引脚配置为输出时不会产生不正确的控制电平。在芯片复位后，默认GPIO引脚的方向是输入的，这个时候GPIO引脚不会影响到控制信号线上的电平，一旦设置数据方向，就必须保证控制信号电平是正确的。

后面就是调用GPIO_TogglePinLogic()控制反转GPIO引脚输出电平，闪烁小灯啦。

运行效果

将程序下载到FRDM-KL25板子后，在电脑上打开串口终端。然后戳一下FRDM-KL25板子上的复位按键复位程序，就可以看到串口终端上输出的欢迎信息，如图5。