前言
（1）学习本文之前，需要先学习前两篇文章。
（2）学习本文需要准备好TTL转USB模块。
函数介绍
ROM_GPIOPinConfigure（）
配置GPIO引脚的复用功能。因为引脚不可能只有一个输出输入作用，还可能能够当作复用引脚。所以这个函数用于当IO需要用于其他功能的时候，调用这个函数。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_GPIOPinConfigure(uint32_t ui32PinConfig); //这个是存放在flash void GPIOPinConfigure(uint32_t ui32PinConfig); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 配置GPIO引脚的复用功能。 * 传入参数 ： 参数在 pin_map.h 中选择,例如 GPIOPinConfigure(GPIO_PB0_U1RX);是把 PB0 复用为 U1RX * 返回参数 ： 无 */
ROM_GPIOPinTypeUART（）
配置UART外设使用的引脚。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_GPIOPinTypeUART(uint32_t ui32Port,uint8_t ui8Pins); //这个是存放在flash void GPIOPinTypeUART(uint32_t ui32Port,uint8_t ui8Pins); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 配置UART外设使用的引脚。 * 传入参数 ： * ui32Port ： GPIO口的基地地址，GPIO_PORTx_BASE，x可为A,B,C,D,E,F,G,H * ui8Pins : GPIO_PIN_X,x可为1,2,3,4,5,6,7 * 返回参数 ： 无 */
ROM_UARTConfigSetExpClk（）
（1）设置UART的配置。
（2）这里需要注意一个点，UARTStdioConfig（）函数也可以配置串口，但是我个人不建议使用这个配置。因为这个函数配置了之后，默认为使用 8 位数据，没有奇偶校验位，1 停止位。虽然我们后面也是这样配置。
（3）UARTStdioConfig（）这个函数有一个很重要的点，如果是调用这个函数配置的串口，可以使用UARTprintf（）函数，却不能使用UARTCharput（）函数，用UARTConfigSetExpClk（）配置的函数可以使用UARTCharput（）函数，却不能使用UARTprintf（）函数。
（4）UARTprintf（）是一个伪printf（）函数，使用方法与printf（）函数一致。但是这样做的话会有两个问题：
<1>如果调用UARTprintf（）函数，但是单片机有多个串口同时打开了，都需要输出。这样UARTprintf（）函数到底是对应的哪一个串口呢？
<2>这个函数使用起来不灵活。比如，数据类型限制：UARTprintf函数只支持有限的数据类型，例如整数和浮点数等。如果需要输出其他数据类型，可能需要自己编写输出函数。格式化限制：UARTprintf函数使用标准的printf格式化字符串语法，但是并不支持所有的printf格式化字符串选项。例如，它不支持长整型（long）和长双精度浮点型（long double）等类型。缓冲区大小限制：UARTprintf函数使用一个内部的静态缓冲区来存储格式化后的字符串，因此输出的字符串长度受到缓冲区大小的限制。如果输出的字符串长度超过了缓冲区大小，可能会导致输出不完整或被截断。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_UARTConfigSetExpClk(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32UARTClk,uint32_t ui32Baud,uint32_t ui32Config); //这个是存放在flash void UARTConfigSetExpClk(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32UARTClk,uint32_t ui32Baud,uint32_t ui32Config); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 设置UART的配置。 * 传入参数 ： * ui32Base ： UART端口的基地址 * ui32UARTClk : 提供给UART模块的时钟速率。 * ui32Baud : 波特率 * ui32Config : 可选参数如下： * 数据位 ： UART_CONFIG_WLEN_8（8数据位）, UART_CONFIG_WLEN_7（7数据位）, UART_CONFIG_WLEN_6（6数据位）, UART_CONFIG_WLEN_5（5数据位） * 停止位 ： UART_CONFIG_STOP_ONE（1停止位）， UART_CONFIG_STOP_TWO （2停止位） * 校验位 ： UART_CONFIG_PAR_NONE（无校验位） ， UART_CONFIG_PAR_EVEN（偶校验）， UART_CONFIG_PAR_ODD （奇校验）， UART_CONFIG_PAR_ONE （1校验）， UART_CONFIG_PAR_ZERO （0校验） * 返回参数 ： 无 */
ROM_UARTFIFODisable（）
（1）用于禁用FIFO。
（2）FIFO是一个寄存器，串口通讯的数据可以将FIFO作为中转站，CPU需要发送数据，就将数据一次性发给FIFO，然后FIFO来处理。如果接收数据，也是先将数据接收到FIFO中，然后CPU再去处理。这样做的好处：
<1>这样做允许串口同时处理多个字符，而不需要等待每个字符都被处理完毕。这可以减少串口通信的延迟，提高通信效率。
<2>允许串口同时处理多个字符，而不需要等待每个字符都被处理完毕。这可以减少串口通信的延迟，提高通信效率。
<3>当使能FIFO缓冲区时，串口接收到的数据将被存储在FIFO缓冲区中，而不是直接传输到接收缓冲区。这可以减少中断的数量，从而提高系统响应速度。（注意：这样做的话串口的实时性就会降低很多！！！）
（3）因为我们想要串口接收到数据就马上进行反应，所以我们将FIFO禁用。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_UARTFIFODisable(uint32_t ui32Base); //这个是存放在flash void ROM_UARTFIFODisable(uint32_t ui32Base); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 用于禁用FIFO。 * 传入参数 ： * ui32Base ：要禁用FIFO的UART端口的基地址 * 返回参数 ： 无 */
ROM_UARTIntEnable（）
启用单独的UART中断源。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_UARTIntEnable(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32IntFlags); //这个是存放在flash void UARTIntEnable(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32IntFlags); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 用于禁用FIFO。 * 传入参数 ： * ui32Base ：UART端口的基地址 * ui32IntFlags ： UART_INT_9BIT（9位地址匹配中断）， UART_INT_OE（错误中断，接收到的数据中出现了错误的“停止位”）， UART_INT_BE（错误中断，数据接收器的缓冲区已满时，继续接收数据而导致之前接收到的数据被覆盖，从而引发中断）， UART_INT_PE（奇偶校验错误中断）， UART_INT_FE（帧错误中断）， UART_INT_RT（接收超时中断）， UART_INT_TX（发送中断）， UART_INT_RX（接收中断）， UART_INT_DSR（DSR中断), UART_INT_DCD（DCD中断), UART_INT_CTS（CTS中断), UART_INT_RI（RI中断) * 返回参数 ： 无 */
UARTIntRegister（）
（1）UART中断函数注册
（2）这个的ROM函数似乎没有
/****** 函数声明 ******/ //这个是存放在flash void UARTIntRegister(uint32_t ui32Base, void (*pfnHandler)(void)); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： UART中断函数注册 * 传入参数 ： * ui32Base ：UART端口的基地址 * void (*pfnHandler)(void) ： 串口中断函数名字，此函数无返回值，无传入值 * 返回参数 ： 无 */
ROM_IntPrioritySet（）
设置中断的优先级。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_IntPrioritySet(uint32_t ui32Interrupt,uint8_t ui8Priority); //这个是存放在flash void IntPrioritySet(uint32_t ui32Interrupt,uint8_t ui8Priority); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 ： 设置中断的优先级 * 传入参数 ： * ui32Interrupt ：指定所涉及的中断。在hw_ints.h中定义 * ui8Priority ： 中断优先级，当同时断言多个中断时，具有最高优先级的中断将在较低优先级的中断之前被处理。xxx0 0000，只看 xxx 前三位。比如0的优先级比0xE0高。 * 返回参数 ： 无 */
printf重映射
（1）因为很多人喜欢使用printf重映射打印数据。所以这里我也进行简单的讲解。但是printf重映射只能映射一个串口，不过我下面还有一个方案，可以让所有的串口都能够printf重映射。
（2）我们只需要将x改动一下即可。同时需要打开MicroLIB。
//重新映射printf函数到UARTx，x可为1,2,3,4,5,6,7 int fputc(int ch, FILE *f){UARTCharPut(UARTx_BASE,ch); return (ch);} int fgetc(FILE *f) {int ch=UARTCharGet(UARTx_BASE); return (ch);} printf("* 作者 : CSND 风正豪 \r\n");
多个串口同时重映射
直接复制如下的函数，就可以直接将多个串口初始
/* 作用 ： 用于多路串口重定义 * 传入参数 ： baseAddress ： 要打印的串口地址，UARTx_BASE，x可为0，1，2，3，4，5，6，7 format ： 需要打印的东西 ... ： 如果是打印字符，输入%c。有符号数字，%d。用法与printf一样 * 返回值 ： 无 */ void UART_printf(uint32_t baseAddress, const char *format,...) { uint32_t length; va_list args; uint32_t i; char TxBuffer[128] = {0}; va_start(args, format); length = vsnprintf((char*)TxBuffer, sizeof(TxBuffer), (char*)format, args); va_end(args); for(i = 0; i < length; i++) { while(UARTBusy(baseAddress)); UARTCharPut(baseAddress,TxBuffer[i]); } }
实操
#include "stdio.h" #include <stdint.h> #include <stdbool.h> #include <string.h> #include <stdarg.h> #include "hw_memmap.h" #include "hw_types.h" #include "hw_gpio.h" #include "hw_ints.h" #include "debug.h" #include "fpu.h" #include "gpio.h" #include "pin_map.h" #include "rom.h" #include "sysctl.h" #include "uart.h" #include "uartstdio.h" #ifdef DEBUG void __error__(char *pcFilename, uint32_t ui32Line) { } #endif /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: PrintfLogo * 功能说明: 打印例程名称和例程发布日期, 接上串口线后，打开PC机的串口终端软件可以观察结果 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void PrintfLogo(void) { printf("*************************************************************\n\r"); printf("* %s\r\n", "串口0控制RGB例程"); /* 打印例程名称 */ printf("* 发布日期 : %s\r\n", "2023年4月24日"); /* 打印例程日期 */ printf("* 使用芯片 : TM4C123GH6PZI7\r\n"); printf("* 作者 : CSND 风正豪 \r\n"); printf("*************************************************************\n\r"); } /* 作用 ： 用于多路串口重定义 * 传入参数 ： baseAddress ： 要打印的串口地址，UARTx_BASE，x可为0，1，2，3，4，5，6，7 format ： 需要打印的东西 ... ： 如果是打印字符，输入%c。有符号数字，%d。用法与printf一样 * 返回值 ： 无 */ void UART_printf(uint32_t baseAddress, const char *format,...) { uint32_t length; va_list args; uint32_t i; char TxBuffer[128] = {0}; va_start(args, format); length = vsnprintf((char*)TxBuffer, sizeof(TxBuffer), (char*)format, args); va_end(args); for(i = 0; i < length; i++) { while(UARTBusy(baseAddress)); UARTCharPut(baseAddress,TxBuffer[i]); } } //串口0的接收中断 static uint8_t ch; void UART0_IRQHandler(void) { //获取中断标志 原始中断状态 屏蔽中断标志 uint32_t flag = UARTIntStatus(UART0_BASE,1); //清除中断标志 UARTIntClear(UART0_BASE,flag); //判断FIFO是否还有数据 while(UARTCharsAvail(UART0_BASE)) { //接收数据 ch=UARTCharGet(UART0_BASE); } } void ConfigureUART0(void) { //使能UART使用的GPIO外设 ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA); //使能 UART0 ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0); //配置UART模式的GPIO引脚 ROM_GPIOPinConfigure(GPIO_PA0_U0RX); ROM_GPIOPinConfigure(GPIO_PA1_U0TX); ROM_GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1); //设置串口0，时钟源速率为系统时钟，波特率为9600，8数据位，1停止位，无校验位 UARTConfigSetExpClk(UART0_BASE, SysCtlClockGet(), 9600,(UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_STOP_ONE |UART_CONFIG_PAR_NONE)); //禁用UART模块的FIFO缓冲区。减少串口接收的延迟，提高响应速度。 UARTFIFODisable(UART0_BASE); //使能UART0接收中断 UARTIntEnable(UART0_BASE,UART_INT_RX); //UART0中断函数注册 UARTIntRegister(UART0_BASE,UART0_IRQHandler); //设置中断优先级 ROM_IntPrioritySet(INT_UART0,0x60); } //重新映射printf函数到UART0 int fputc(int ch, FILE *f){UARTCharPut(UART0_BASE,ch); return (ch);} int fgetc(FILE *f) {int ch=UARTCharGet(UART0_BASE); return (ch);} void RGB_Init(void) { ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF); //使能GPIOF外设 ROM_GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_5);//红色 ROM_GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_6);//绿色 ROM_GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4);//蓝色 ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_4);//置高位熄灭 ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_5);//置高位熄灭 ROM_GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_6);//置高位熄灭 } int main(void) { ROM_FPUEnable();//使能浮点单元。这个函数必须在执行任何硬件浮点运算之前被调用;如果不这样做，将导致NOCP使用错误。 ROM_FPULazyStackingEnable();//浮点延迟堆栈,减少中断响应延迟 ROM_SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_2_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |SYSCTL_OSC_MAIN);//配置系统时钟，系统时钟频率400M/2/2.5=80M RGB_Init(); ConfigureUART0();//初始化串口0 PrintfLogo();//串口打印版本信息 while(1) { if((int8_t)ch == 'a') { UARTprintf("Turn on the LED1\n"); //无法使用 UART_printf(UART0_BASE,"%s\n","hello world"); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_5, !GPIO_PIN_5);//置低位点亮 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_5);//置高位熄灭 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); } if((int8_t)ch == 'b') { UART_printf(UART0_BASE,"2+2=%d\n",4); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_6, !GPIO_PIN_6);//置低位点亮 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_6);//置高位熄灭 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); } if((int8_t)ch == 'c') { UART_printf(UART0_BASE,"2+2.0=%f\n",4.0); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4, !GPIO_PIN_4);//置低位点亮 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_4);//置高位熄灭 SysCtlDelay(SysCtlClockGet() / 10); } } }
