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位地址，取值范围是0～7
GPIO学习
在Stellaris系列ARM里，GPIO管脚可以被配置为多种工作模式，其中有3种比较常用：
高阻输入、推挽输出、开漏输出。
每个GPIO端口包含8个管脚，如PA端口是PA0～PA7
开漏输出结构没有内部上拉，因此在实际应用时通常都要外接合适的上拉电阻（通常采用4.7～10kΩ）开漏输出的另一种用途是能够方便地实现不同逻辑电平之间的转换。
GPIO内部具有钳位保护二极管。
其作用是防止从外部管脚Pin输入的电压过高或者过低
SysCtlPeripheralEnable（SYSCTL_PERIPH_GPIOB）;
//使能GPIOB模块
几个函数用来设置GPIO管脚的方向和模式、电流驱动强度和类型。
但是在我们的实际编程当中它们并不常用，而是采用更加方便的GPIOPinType系列函数来代替。
设置所选GPIO端口指定管脚的方向和模式
1）voidGPIODirModeSet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins,unsignedlongulPinIO）
ulPort：
所选GPIO端口的基址，应当取下列值之一：
GPIO_PORTA_BASE//GPIOA的基址（0x40004000）
GPIO_PORTB_BASE//GPIOB的基址（0x40005000）
GPIO_PORTC_BASE//GPIOC的基址（0x40006000）
GPIO_PORTD_BASE//GPIOD的基址（0x40007000）
GPIO_PORTE_BASE//GPIOE的基址（0x40024000）
GPIO_PORTF_BASE//GPIOF的基址（0x40025000）
GPIO_PORTG_BASE//GPIOG的基址（0x40026000）
GPIO_PORTH_BASE//GPIOH的基址（0x40027000）
AHB功能（GPIO高速总线访问）。
如果已经用函数SysCtlGPIOAHBEnable（）使能了AHB功能，则ulPort应当取下列值之一：
GPIO_PORTA_AHB_BASE//GPIOA的AHB基址
GPIO_PORTB_AHB_BASE//GPIOB的AHB基址
GPIO_PORTC_AHB_BASE//GPIOC的AHB基址
GPIO_PORTD_AHB_BASE//GPIOD的AHB基址
GPIO_PORTE_AHB_BASE//GPIOE的AHB基址
GPIO_PORTF_AHB_BASE//GPIOF的AHB基址
GPIO_PORTG_AHB_BASE//GPIOG的AHB基址
GPIO_PORTH_AHB_BASE//GPIOH的AHB基址
ucPins：
指定管脚的位组合表示，应当取下列值之一或者它们之间的任意“或运算”组合形式：
GPIO_PIN_0//GPIO管脚0的位表示（0x01）
GPIO_PIN_1//GPIO管脚1的位表示（0x02）
GPIO_PIN_2//GPIO管脚2的位表示（0x04）
GPIO_PIN_3//GPIO管脚3的位表示（0x08）
GPIO_PIN_4//GPIO管脚4的位表示（0x10）
ulPinIO：
管脚的方向或模式，应当取下列值之一：
GPIO_DIR_MODE_IN//输入方向
GPIO_DIR_MODE_OUT//输出方向
GPIO_DIR_MODE_HW//硬件控制
2）GPIODirModeGet（）获取所选GPIO端口指定管脚的方向和模式
unsignedlongGPIODirModeGet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPin）
所选GPIO端口的基址ucPins：
指定管脚的位组合表示
函数GPIOPadConfigSet（）
设置所选GPIO端口指定管脚的驱动强度和类型
3）voidGPIOPadConfigSet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins,
unsignedlongulStrength,unsignedlongulPadType）
所选GPIO端口的基址
指定管脚的位组合表示
ulStrength：
指定输出驱动强度，应当取下列值之一：
GPIO_STRENGTH_2MA//2mA驱动强度
GPIO_STRENGTH_4MA//4mA驱动强度
GPIO_STRENGTH_8MA//8mA驱动强度
GPIO_STRENGTH_8MA_SC//带转换速率（SlewRate）控制的8mA驱动
ulPadType：
指定管脚类型。
应当取下列值之一：
GPIO_PIN_TYPE_STD//推挽
GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU//带弱上拉的推挽
GPIO_PIN_TYPE_STD_WPD//带弱下拉的推挽
GPIO_PIN_TYPE_OD//开漏
GPIO_PIN_TYPE_OD_WPU//带弱上拉的开漏
GPIO_PIN_TYPE_OD_WPD//带弱下拉的开漏
GPIO_PIN_TYPE_ANALOG//模拟比较器
4）函数GPIOPadConfigGet（）获取所选GPIO端口指定管脚的配置信息
voidGPIOPadConfigGet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPin,
unsignedlong*pulStrength,unsignedlong*pulPadType）
pulStrength：
指针，指向保存输出驱动强度信息的存储单元
pulPadType：
指针，指向保存输出驱动类型信息的存储单元
以GPIOPinType开头的函数。
其中前3个函数用来配置GPIO管脚的类型，很常用，其它函数用于将GPIO管脚配置为其它外设模块的硬件功能。
实际编程当中常常采用简短的定义：
#defineGPIOPinTypeInGPIOPinTypeGPIOInput
#defineGPIOPinTypeOutGPIOPinTypeGPIOOutput
#defineGPIOPinTypeODGPIOPinTypeGPIOOutputOD
1）GPIOPinTypeGPIOInput（）设置所选GPIO端口指定的管脚高阻输入模式
voidGPIOPinTypeGPIOInput（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
2）GPIOPinTypeGPIOOutput（）设置所选GPIO端口指定的管脚为推挽输出模式
GPIOPinTypeGPIOOutput（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
3）函数GPIOPinTypeGPIOOutputOD（）设置所选GPIO端口指定的管脚为开漏输出模式
GPIOPinTypeGPIOOutputOD（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
4）函数GPIOPinTypeADC（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为ADC功能
voidGPIOPinTypeADC（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
5）函数GPIOPinTypeCAN（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为CAN功能
voidGPIOPinTypeCAN（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
6）函数GPIOPinTypeComparator（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为模拟比较器功能
voidGPIOPinTypeComparator（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
7）函数GPIOPinTypeI2C（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为I2C功能
voidGPIOPinTypeI2C（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
8）函数GPIOPinTypePWM（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为PWM功能
voidGPIOPinTypePWM（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
9）函数GPIOPinTypeQEI（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为QEI功能
voidGPIOPinTypeQEI（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
10）函数GPIOPinTypeSSI（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为SSI功能
voidGPIOPinTypeSSI（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
11）函数GPIOPinTypeTimer（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为Timer的CCP功能
voidGPIOPinTypeTimer（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
12）函数GPIOPinTypeUART（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为UART功能
voidGPIOPinTypeUART（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
13）函数GPIOPinTypeUSBDigital（）
设置所选GPIO端口指定的管脚为USB数字功能
voidGPIOPinTypeUSBDigital（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
GPIO管脚读写
对GPIO管脚的读写操作是通过函数GPIOPinWrite（）和GPIOPinRead（）实现的，这是两个非常重要而且很常用的库函数。
1）函数GPIOPinWrite（）
向所选GPIO端口的指定管脚写入一个值，以更新管脚状态
voidGPIOPinWrite（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins,unsignedcharucVal）;
指定管脚的位组合表示ucVal：
写入指定管脚的值
2）函数GPIOPinRead（）
读取所选GPIO端口指定管脚的值
longGPIOPinRead（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
5．GPIO中断
1）函数GPIOIntTypeSet（）
设置所选GPIO端口指定管脚的中断触发类型
voidGPIOIntTypeSet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins,unsignedlongulIntType）
ulIntType：
指定中断触发机制的类型，应当取下列值之一：
GPIO_FALLING_EDGE//下降沿触发中断
GPIO_RISING_EDGE//上升沿触发中断
GPIO_BOTH_EDGES//双边沿触发中断（上升沿和下降沿都会触发中断）
GPIO_LOW_LEVEL//低电平触发中断
GPIO_HIGH_LEVEL//高电平触发中断
2）函数GPIOIntTypeGet（）
获取所选GPIO端口指定管脚的中断触发类型
unsignedlongGPIOIntTypeGet（unsignedlongulPort,unsignedcharucPin）
3）函数GPIOPinIntEnable（）
使能所选GPIO端口指定管脚的中断
voidGPIOPinIntEnable（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
4）函数GPIOPinIntDisable（）
禁止所选GPIO端口指定管脚的中断
voidGPIOPinIntDisable（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
函数GPIOPinIntStatus（）
5）函数GPIOPinIntStatus（）
获取所选GPIO端口所有管脚的中断状态
longGPIOPinIntStatus（unsignedlongulPort,tBooleanbMasked）
bMasked：
屏蔽标志，如果是true则返回屏蔽的中断状态，如果是false则返回原始的中断状态
返回值为1个位组合字节。
在该字节中置位的位用来识别一个有效的屏蔽中断或原始中断。
字节的位0代表GPIO端口管脚0、位1代表GPIO端口管脚1，等等。
返回值已被强制转换为long型，因此位31:
8应该忽略。
（即第8位到第31位）
6）函数GPIOPinIntClear（）
清除所选GPIO端口指定管脚的中断
voidGPIOPinIntClear（unsignedlongulPort,unsignedcharucPins）
7）函数GPIOPortIntRegister（）
注册所选GPIO端口的一个中断处理程序
voidGPIOPortIntRegister（unsignedlongulPort,void（*pfnIntHandler）（void））
pfnIntHandler：
函数指针，指向GPIO端口中断处理函数
8）函数GPIOPortIntUnregister（）
注销所选GPIO端口的中断处理程序
voidGPIOPortIntUnregister（unsignedlongulPort）
6．中断基本编程方法
1．使能相关片内外设，并进行基本的配置
调用头文件<
sysctl.h>
中的函数SysCtlPeripheralEnable（）。
2．设置具体中断的类型或触发方式
GPIO分为边沿触发、电平触发两大类，共5种，通过调用函数GPIOIntTypeSet（）来进行设置。
3．使能中断
1）调用片内外设具体中断的使能函数
2）调用函数IntEnable（），使能片内外设的总中断
3）调用函数IntMasterEnable（），使能处理器总中断
4．编写中断服务函数
对于GCC编译器下的程序，中断服务函数的名称是事先约定好的。
用户可以打开启动文件“LM3S_Startup.s”来查看每个中断服务函数的标准名称。
在Keil或IAR开发环境下，中断服务函数的名称可以由程序员自己指定，但还是推荐采用GCC下的标准名称，这样有利于程序移植。
4．中断状态查询
一个具体的片内外设可能存在多个子中断源，但是都共用同一个中断向量。
例如GPIOA有8个管脚，每个管脚都可以产生中断，但是都共用同一个中断向量号16，任一管脚发生中断时都会进入同一个中断服务函数。
为了能够准确区分每一个子中断源，就需要利用中断状态查询函数，例如GPIO的中断状态查询函数是GPIOPinIntStatus（）。
5．中断清除
对于Stellaris系列ARM的所有片内外设，在进入其中断服务函数后，中断态并不能自动清除，而必须采用软件清除（但是属于Cortex-M3内核的中断源例外，因为们不属于“外设”）。
如果中断未被及时清除，则在退出中断服务函数时会立即再次触发中而造成混乱。
清除中断的方法是调用相应片内外设的中断清除函数。
例如，GPIO端口的断清除函数是GPIOPinIntClear（）。
6．注册中断服务函数
注册中断服务函数。
注册方法有两种，一是直接利用中断注册函数，好处是操作简单、可移植性好，缺点是由于把中断向量表重新映射到SRAM中而导致执行效率下降；
另一种方法需要修改启动文件，好处是执行效率很高，缺点是可移植性不够
在IAR开发环境下，启动文件“startup_ewarm.c”是用C语言写的，很好理解。
仍以中断服务函数“voidI2C_ISR（void）”为例，先插入函数声明“voidI2C_ISR（void）;
”，然后在中断向量表里，根据注释内容把相应的“IntDefaultHandler”替换为“I2C_ISR”，完成。
表1.1GCC编译器下的中断服务函数名称
向量号
中断服务函数名
向量号
0
（堆栈初值）
22
UART1_ISR
44
System_Control_ISR
1
reset_handler
23
SSI_ISR
45
FLASH_Control_ISR
2
Nmi_ISR
24
I2C_ISR
46
GPIO_Port_F_ISR
3
Fault_ISR
25
PWM_Fault_ISR
47
GPIO_Port_G_ISR
4
（MPU）
26
PWM_Generator_0_ISR
48
GPIO_Port_H_ISR
5
（Busfault）
27
PWM_Generator_1_ISR
49
UART2_ISR
6
（Usagefault）
28
PWM_Generator_2_ISR
50
SSI1_ISR
7
（Reserved）
29
QEI_ISR
51
Timer3A_ISR
8
30
ADC_Sequence_0_ISR
52
Timer3B_ISR
9
31
ADC_Sequence_1_ISR
53
I2C1_ISR
10
32
ADC_Sequence_2_ISR
54
QEI1_ISR
11
SVCall_ISR
33
ADC_Sequence_3_ISR
55
CAN0_ISR
12
（Debugmonitor）
34
Watchdog_Timer_ISR
56
CAN1_ISR
13
35
Timer0A_ISR
57
CAN2_ISR
14
PendSV_ISR
36
Timer0B_ISR
58
ETHERNET_ISR
15
SysTick_ISR
37
Timer1A_ISR
59
HIBERNATE_ISR
16
GPIO_Port_A_ISR
38
Timer1B_ISR
60
USB0_ISR
17
GPIO_Port_B_ISR
39
Timer2A_ISR
61
PWM_Generator_3_ISR
18
GPIO_Port_C_ISR
40
Timer2B_ISR
62
uDMA_ISR
19
GPIO_Port_D_ISR
41
Analog_Comparator_0_ISR
63
uDMA_Error_ISR
20
GPIO_Port_E_ISR
42
Analog_Comparator_1_ISR
21
UART0_ISR
43
Analog_Comparator_2_ISR
7．中断库函数及例程
1．中断使能与禁止
调用库函数IntMasterEnable（）将使能ARMCortex-M3处理器内核的总中断，调用库函数IntMasterDisable（）将禁止ARMCortex-M3处理器内核响应所有中断。
复位（ResetISR）、不可屏蔽中断（NMIISR）、硬件故障中断（FaultISR），它们可能随时发生而无法通过软件禁止。
中断分为两大类：
一类是属于ARMCortex-M3内核的，如NMI、SysTick等，中断向量号在15以内；
另一类是Stellaris系列ARM特有的，如GPIO、UART、PWM等，中断向量号在16以上。
1）函数IntMasterEnable（）使能处理器中断
tBooleanIntMasterEnable（void）
如果在调用该函数之前处理器中断是使能的，则返回false
如果在调用该函数之前处理器中断是禁止的，则返回true
2）函数IntMasterDisable（）禁止处理器中断
tBooleanIntMaster
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