LPC213x系列底层硬件驱动函数库.doc

广州致远电子有限公司 Tel：（020）38730976 38730977 Fax：38730925 http：/目 录LPC213x系列底层硬件驱动函数库1.1GPIO1.1.1使用说明1.1.2源码分析4.2UART7.2.1使用说明7.2.2源码分析9.3I2C13.3.1使用说明13.3.2源码分析15.4SPI26.4.1使用说明26.4.2源码分析27.5SSP29.5.1使用说明29.5.2源码分析30.6定时/计数器32.6.1使用说明32.6.2源码分析36.7PWM41.7.1使用说明41.7.2源码分析43.8ADC46.8.1使用说明46.8.2源码分析47.9DA49.9.1使用说明49.10实时时钟50.10.1使用说明50.10.2源码分析51.11看门狗53.11.1使用说明53.12中断控制器54.12.1使用说明54.12.2源码分析55.13锁相环PLL58.13.1使用说明58.13.2源码分析59.14IAP61.14.1使用说明61.14.2源码分析6468LPC213x系列底层硬件驱动函数库.1 GPIO.1.1 使用说明1 P0口GPIO初始化函数功能：将P0口中，num为1的位初始化为GPIO，并设置方向。表格 1 P0口GPIO初始化函数函数原型void P0_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir）入口参数num需要初始化的管脚dir管脚的输入输出方向1输出0输入出口参数无说明num不是引脚号，引脚号对应的位为1如果dir的值有误，则默认为输入模式调用示例：P0_GPIOInit（14）|（116），0）；/将P0.4和P0.16初始化为GPIO/并设置为输入模式2 P1口GPIO初始化函数功能：将P1口中，num为1的位初始化为GPIO，并设置方向。表格 2 P1口GPIO初始化函数函数原型void P1_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir）入口参数num需要初始化的管脚dir管脚的输入输出方向1输出0输入出口参数无说明P1口中，只有P1.16P1.25可以作为GPIO使用如果dir的值有误，则默认为输入模式调用示例：P1_GPIOInit（118，1）；/将P1.18初始化为GPIO/并设置为输出模式3 P0口GPIO输入、输出方向设置函数功能：在P0口中，设置num中“1”所对应位的输入、输出方式。表格 3 P0口GPIO输入、输出方向设置函数原型uint8 P0_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）入口参数num 需要初始化的管脚dir管脚的输入输出方向1输出0输入出口参数1 操作成功0 操作失败说明num是按位操作的P0.31仅为输出口调用示例：P0_GPIODir（14）|（116），1）；/将P0.4和P0.16设置为输出模式4 P1口GPIO输入、输出方向设置函数功能：在P1口中，设置num中“1”所对应位的输入、输出方式。表格 4 P1口GPIO输入、输出方向设置函数原型uint8 P1_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）入口参数num 需要初始化的管脚dir 管脚的输入输出方向1输出0输入出口参数1操作成功0操作失败说明P1口中，只有P1.16P1.25可以作为GPIO使用调用示例：P1_GPIODir（118，1）；/将P1.18设置为输出模式5 P0口GPIO输出“1”函数功能：在P0口中，置位num为1的位所对应的管脚。表格 5 P0口GPIO输出“1”函数原型P0_GPIOSet（num）入口参数num 需要初始化的管脚出口参数无说明无调用示例：P0_GPIOSet（14）|（116）；/使P0.4和P0.16输出“1”6 P0口GPIO输出“0”函数功能：在P0口中，清零num为1的位所对应的管脚。表格 6 P0口GPIO输出“0”函数原型P0_GPIOClr（num）入口参数num 需要初始化的管脚出口参数无说明无调用示例：P0_ GPIOClr（14）|（116）；/使P0.4和P0.16输出“0”7 P0口GPIO输出函数功能：将value所对应的值输出到P0口。表格 7 P0口GPIO输出函数原型Write_P0（value）入口参数value需要输出的值出口参数无说明无调用示例：Write_P0（0xaa）；/使P0.0P0.7输出“0xaa”8 P1口GPIO输出“1”函数功能：在P1口中，置位num为1的位所对应的管脚。表格 8 P1口GPIO输出“1”函数原型P1_GPIOSet（num）入口参数num 需要初始化的管脚出口参数无说明P1口中，只有P1.16P1.25可以作为GPIO使用调用示例：P1_ GPIOSet（118）；/使P1.18输出“1”9 P1口GPIO输出“0”函数功能：在P1口中，清零num为1的位所对应的管脚。表格 9 P1口GPIO输出“0” 函数原型P1_GPIOClr（num）入口参数num需要设置的管脚出口参数无说明P1口中，只有P1.16P1.25可以作为GPIO使用调用示例：P1_GPIOClr（118）；/使P1.18输出“0”10 P1口GPIO输出 函数功能：将value所对应的值输出到P1口。表格 10 P1口GPIO输出函数原型Write_P1（value）入口参数value需要输出的值出口参数无说明P1口中，只有P1.16P1.25可以作为GPIO使用调用示例：Write_P1（0xaa18）；/使P1.18P1.25输出“0xaa”.1.2 源码分析程序清单 0.1 GPIO.c源代码/* 文件名称：GPIO.c* 文件描述：LPC213x系列GPIO操作软件包。* 文件说明： 对于引脚的操作使用位操作方式。*/#include config.h/* 函数名称：void P0_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir）* 功能描述：将P0口中，num为1的位初始化为GPIO。* 输入： num需要初始化的管脚*dir管脚的输入输出方向*1输出*0输入* 输出：无* 说明：如果dir错误，则默认为输入方向。* 调用模块： P0_GPIOInit（14）|（116），0）；/将P0.4和P0.16初始化为GPIO* /且设置为输入模式*/void P0_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir） uint8i；if（num&0xffff）!=0）/初始化引脚P0.0P0.15，需要设置PINSEL0for（i=0；i16；i+）if（num&（1i）!=0）PINSEL0 = PINSEL0 & （0x030xffff）/初始化引脚P0.16P0.31，需要设置PINSEL1for（i=16；i32；i+）if（num&（1i）!=0）PINSEL1 = PINSEL1 & （0x03（2*（i-16）；if（dir=1）IO0DIR = （IO0DIR&（num）|num；elseIO0DIR = （IO0DIR&（num）；/* 函数名称：void P1_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir）* 功能描述：将P1口中，num为1的位初始化为GPIO。* 输入： num 需要初始化的管脚*dir管脚的输入输出方向*1输出*0输入* 输出：无* 说明：如果dir错误，则默认为输入方向。*/void P1_GPIOInit（uint32 num，uint8 dir）if（num&（0x3ff16）!=0）/P1.16P1.25，由PINSEL2.3位控制PINSEL2 = PINSEL2 & （1（0x3ff16）/P1.26P1.31，由PINSEL2.2位控制PINSEL2 = PINSEL2 & （12）；if（dir=1）IO1DIR = （IO1DIR&（num）|num；elseIO1DIR = （IO1DIR&（num）；/* 函数名称：uint8 P0_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）* 功能描述：在P0口中，设置num为1的位输入，输出方式。* 输入： num 需要初始化的管脚*dir管脚的输入输出方向*1输出*0输入* 输出：1操作成功*0操作失败*/uint8 P0_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）if（dir!=0）&（dir!=1）return（0）；if（dir=1）IO0DIR = （IO0DIR&（num）|num；/1表示该位为输出模式elseIO0DIR = （IO0DIR&（num）；/0表示该位为输入模式return（1）；/* 函数名称：uint8 P1_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）* 功能描述：在P1口中，设置num为1的位输入，输出方式。* 输入： num 需要初始化的管脚*dir管脚的输入输出方向*1输出*0输入* 输出：1操作成功*0操作失败*/uint8 P1_GPIODir（uint32 num，uint8 dir）if（dir!=0）&（dir!=1）return（0）；if（dir=1）IO1DIR = （IO1DIR&（num）|num；/1表示该位为输出模式elseIO1DIR = （IO1DIR&（num）；/0表示该位为输入模式return（1）；程序清单 0.2 GPIO软件包中定义的宏定义#defineRead_P0（）IO0PIN/ 将P0口的值读出#defineRead_P1（）IO1PIN/ 将P1口的值读出#defineWrite_P0（value）IO0PIN = value/ 将value的值写入到P0口中#defineWrite_P1（value）IO1PIN = value/ 将value的值写入到P1口中#defineP0_GPIOSet（num）IO0SET = num/ 在P0口中，置位num为1的位所对应的管脚#defineP0_GPIOClr（num）IO0CLR = num/ 在P0口中，清零num为1的位所对应的管脚#defineP1_GPIOSet（num）IO1SET = num/ 在P1口中，置位num为1的位所对应的管脚#defineP1_GPIOClr（num）IO1CLR = num/ 在P1口中，清零num为1的位所对应的管脚.2 UART.2.1 使用说明1 初始化函数功能：对UARTn进行初始化。表格 11 UART初始化函数原型uint8 UARTn_Ini （uint8 n，uint32 baud，uint8 datab，uint8 stopb，uint8 parity，uint8 INT_En）入口参数n0UART01UART1baud 串口通信波特率datab数据位个数，有效值为：5，6，7，8stopb停止位个数，有效值为：1，2parity奇偶校验位 0无校验1奇校验2偶校验INT_En中断控制字节，按位操作bit0RBR中断位，1使能，0禁止bit1THRE中断位，1使能，0禁止bit3RX线状态中断位，1使能，0禁止出口参数0初始化失败1初始化成功说明最大通信速率为115200调用示例：UARTn_Ini（0，9600，8，1，0）；/ UART0初始化，波特率9600，8位数据位/ 1位停止位，无奇偶校验位2 设置FIFO函数功能：对UARTn进行FIFO初始化。表格 12 UART FIFO初始化函数原型void Set_FIFO(uint8 n,uint8 data)入口参数n0UART01UART1dataFIFO触发字节设定,只能为1，2，8、14个字节出口参数0初始化失败1初始化成功调用示例：Set_FIFO（0, 8）；/ UART0 FIFO初始化，8字节触发 3 发送1字节数据函数功能：从UART发送一字节数据。表格 13 UART发送1字节数据函数原型void UARTn_SendByte（uint8 n，uint8 data）入口参数n0UART0 1UART1data 发送的数据出口参数无说明程序采用查询方式，并且没有使用FIFO调用示例：UARTn_SendByte（1，0x55）；/ 从UART1发送数据55H4 发送多字节数据函数功能：从UART发送多字节数据。表格 14 UART发送多字节数据函数原型void UARTn_SendData（uint8 n，uint8 *data_buf， uint8 count）入口参数n0UART01UART1data_buf发送数据缓冲区首地址count发送字节数出口参数无说明程序采用查询方式调用示例：UARTn_SendData（0，*data_buf，8）；/将data_buf缓冲区中的8个字节数据/从UART0发送出去5 接收数据 函数功能：从UART接收数据。表格 15 UART接收数据函数原型void UARTn_RcvData（uint8 n，uint8 *data_buf， uint8 count）入口参数n0UART01UART1data_buf接收数据缓冲区首地址count接收字节数出口参数无说明程序采用查询方式，存在死等待调用示例：UARTn_RcvData（0，*data_buf，8）；/从UART0接收8字节数据/并保存到data_buf缓冲区中.2.2 源码分析程序清单 0.3 UART.c源代码/* 文件名称： UART.c* 文件描述： LPC213x UARTn接口操作软件包。* 文件说明：程序中全部采用查询方式对UART进行操作。*/#include config.h#define TXD0 1/TXD0是引脚P0.0的第2功能#define RXD0 （12）/RXD0是引脚P0.1的第2功能#define TXD1 （116）/TXD1是引脚P0.8的第2功能#define RXD1 （1115200）return（0）；/波特率：1115200，否则出错if（datab8）return（0）；/数据位数：18，否则出错if（stopb=0）|（stopb2）return（0）；/停止位：1、2，否则出错if（parity4）return（0）；/奇偶校验位有错/设置UART引脚，且不影响其它引脚if（n = 0）PINSEL0 = （PINSEL0 & （0x0f） | TXD0 | RXD0；/设置UART0elsePINSEL0 = （PINSEL0 & （0x0f16） | TXD1 | RXD1；/设置UART1/*设置串口波特率*/*（volatile uint8 *）（&U0LCR） + n * 0x4000） = 0x80；/DLAB=1*（volatile uint8 *）（&U0DLM） + n * 0x4000） = （Fpclk/16）/baud）/256；*（volatile uint8 *）（&U0DLL） + n * 0x4000） = （Fpclk/16）/baud）%256；/*设置串口模式*/bak = datab - 5；/设置字长if（stopb=2）bak |= 0x04；/判断是否为2位停止位if（parity != 0）parity -= 1；bak |= 0x08；bak |= parity4；/设置奇偶校验位*（volatile uint8 *）（&U0LCR） + n * 0x4000） = bak；*（volatile uint8 *）（&U0IER） + n * 0x4000） = INT_En & 0x07；/设置中断使能寄存器return（1）；/* 函数名称：void Set_FIFO(uint8 n,uint8 data)* 功能描述： 设置FIFO* 输入: n0UART01UART1* dataFIFO触发字节设定，只能为1，2，8、14个字节* 输出: 0 初始化失败 * 1 初始化成功*/uint8 Set_FIFO(uint8 n,uint8 data)if(n = 0)/ UART0switch(data)case 1:U0FCR = 0x01;/ 缓冲区为1个字节return(1);case 4:U0FCR = 0x41;/缓冲区为4个字节return(1);case 8:U0FCR = 0x81;/缓冲区为8个字节return(1);case 14:U0FCR = 0xc1;/缓冲区为14个字节return(1);default:return(0);if(n = 1)/UART1switch(data)case 1:U1FCR = 0x01;/缓冲区为1个字节return(1);case 4:U1FCR = 0x41;/缓冲区为4个字节return(1);case 8:U1FCR = 0x81;/缓冲区为8个字节return(1);case 14:U1FCR = 0xc1;/缓冲区为14个字节return(1);default:return(0);return(0);/* 函数名称： void UARTn_SendData（uint8 n，uint8 *data_buf，uint8 count）* 功能描述： 从串口发送数据。* 输入： n0UART01UART1*data_buf发送数据缓冲区首地址*count发送字节数* 输出：无*/void UARTn_SendData（uint8 n，uint8 *data_buf，uint8 count）uint8 i；for（i=0；icount；i+）*（volatile uint8 *）（&U0THR） + n * 0x4000） = data_bufi；/发送数据/等待数据发送完毕while（*（volatile uint8 *）（&U0LSR） + n * 0x4000） & 0x20）=0）； /* 函数名称： void UARTn_SendByte（uint8 n，uint8 data）* 功能描述： 从串口发送数据。* 输入： n0UART01UART1*data发送的数据* 输出：无* 说明： 程序采用查询方式，并且没有使用FIFO。*/void UARTn_SendByte（uint8 n，uint8 data）*（volatile uint8 *）（&U0THR） + n * 0x4000） = data；/发送数据/等待数据发送完毕while（*（volatile uint8 *）（&U0LSR） + n * 0x4000） & 0x20）=0）；/* 函数名称： void UARTn_RcvData（uint8 n，uint8 *data_buf，uint8 count）* 功能描述： 从串口接收数据。* 输入： n0UART01UART1*data_buf接收数据缓冲区首地址*count接收字节数* 输出：无* 说明： 程序采用查询方式，存在死等待，没有使用FIFO。*/void UARTn_RcvData（uint8 n，uint8 *data_buf，uint8 count）uint8 i；for（i=0；icount；i+）/等待接收标志置位while（*（volatile uint8 *）（&U0LSR） + n * 0x4000） & 0x01） = 0）；/保存接收到的数据data_bufi = （*（volatile uint8 *）（&U0RBR） + n * 0x4000）；.3 I2C.3.1 使用说明1 初始化函数功能： I2C接口初始化。表格 16 I2C接口初始化函数原型voidI2C_Init（uint8 n，uint8 MODE，uint32 Fi2c，uint8 Adr，uint8 slot）入口参数nI2C接口号，0I2C0，1I2C1MODE工作模式，0-从模式，1-主模式Fi2c I2C通信速率，0400K，如果超过400K则会强制设置为400KHz Adr当设置为从模式时，Adr表示从地址，在主模式下，该参数是无效slot由于I2C采用IRQ中断方式，所以需要指定对应的通道，015 出口参数0初始化失败1初始化成功说明程序采用中断方式进行操作，需要指定中断通道调用示例：I2C_Init（0，1，100000，0，0）；/I2C0初始化为主模式，100K通信速率，/中断通道号为slot0，不关心从机地址I2C_Init（0，0，100000，0xA0，0）；/I2C0初始化为从模式，从机地址为0xA0，/中断通道号为slot0，不关心通信速率2 向无子地址器件发送1字节数据函数功能：向无子地址器件发送1字节数据。表格 17 I2C接口向无子地址器件发送1字节数据函数原型uint8 I2C_SendByte（uint8 n，uint8 sla，uint8 dat）入口参数nI2C接口号，0I2C0，1I2C1sla器件地址I2C dat要发送的数据出口参数0操作失败1操作成功说明程序死等待操作完成调用示例：I2C_SendByte（0，0xa0，0x55）；/向器件地址为 0xA0的器件发送数据55H3 从无子地址器件读取1字节数据函数功能：从无子地址器件读取1字节数据。表格 18 I2C接口从无子地址器件读取1字节数据 函数原型uint8 I2C_RcvByte（uint8 n，uint8 sla，uint8 *dat）入口参数nI2C接口号，0I2C0，1I2C1slaI2C器件地址 dat接收数据的指针出口参数0操作失败1操作成功说明程序死等待操作完成调用示例：I2C_RcvByte（0，0xa0，dat）；/从器件地址为0xA0的器件接收1个字节的数据到/dat缓冲区4 从有子地址器件任意地址开始读取N字节数据函数功能：从有子地址器件任意地址开始读取N字节数据。 表格 19 I2C接口从有子地址器件任意地址开始读取N字节数据函数原型uint8 I2C_ReadNByte（uint8 n，uint8 sla，uint32 suba_type，uint32 suba，uint8 *s，uint32 num）入口参数nI2C接口号，0I2C0，1I2C1slaI2C器件从地址suba_type子地址结构1单字节地址2双字节地址38X结构suba器件子地址*s数据接收缓冲区指针num读取的个数出口参数0操作失败1操作成功说明程序死等待操作完成调用示例：I2C_ReadNByte（0，0xa0，2，0x1000，*s，64）；/从0xA0器件的1000H地址处读取/64字节的数据，保存到s缓冲区/器件地址为双字节，如24C1285 向有子地址器件写入N字节数据函数功能：向有子地址器件写入N字节数据。表格 20 I2C接口从有子地址器件任意地址开始读取N字节数据函数原型uint8 I2C_WriteNByte（uint8 n，uint8 sla，uint32 suba_type，uint32 suba，uint8 *s，uint32 num）入口参数nI2C接口号，0I2C0，1I2C1slaI2C器件从地址suba_type子地址结构1单字节地址2双字节地址38X结构suba器件子地址*s数据发送缓冲区指针num写入数据个数出口参数0操作失败1操作成功说明程序死等待操作完成调用示例：I2C_WriteNByte（0，0xa0，1，0x00，*s，8）；/向0xA0器件的00地址处写入/8字节数据，发送数据缓冲区为s。/器件子地址为单字节，如24C02I2C_WriteNByte（0，0xa0，3，0x00，*s，8）；/向0xA0器件的00地址处写入/8字节数据，发送数据缓冲区为s。/器件子地址为8+X，如24C16.3.2 源码分析程序清单 0.4 I2C.c源代码/* 文件名称： I2C.c* 文件描述：LPC213x硬件I2C中断方式软件包。* 文件说明：软件包采用中断方式进行操作，程序仍会死等待操作完成。*/#include config.h/*定义用于和I2C中断传送信息的全局变量*/volatileuint8slarv；/子地址接收标志，为1时表示已接收从机子地址volatileuint32adrpoint；/定义从机缓冲区读写操作指针volatileuint8I2C_n；/I2C接口号volatileuint8I2C_sla；/I2C器件从地址volatileuint32I2C_suba；/I2C器件的内部子地址volatileuint8I2C_suba_num；/I2C子地址字节数volatileuint8*I2C_buf；/I2C数据缓冲区指针，/如果要将I2C接口设置为从机模式，/那么，在调用软件包前要设置I2C数据缓冲区指针 I2C_buf volatileuint32I2C_num；/要读取/写入的数据个数volatileuint8I2C_end；/I2C总线结束标志：结束总线是置1volatileuint8I2C_suba_en；/*子地址控制0子地址已经处理或者不需要子地址1读取操作2写操作*/* 函数名称：_irqIRQ_I2C（）* 函数功能：硬件I2C服务程序。* 入口参数：无* 出口参数：无* 说明：注意处理子地址为2字节的情况。*/void_irqIRQ_I2C（void）/*读取I2C状态寄存器I2STAT按照全局变量的设置进行操作及设置软件标志清除中断逻辑，中断返回*/uint8stat；/用来读取I2C状态寄存器I2STATstat = *（volatile uint32 *）（&I2C0STAT） + （I2C_n*0x10000）；/读取I2STAT，I2STAT=0xE001C004switch（stat & 0xF8）/*根据状态码进行相应的处理*/case 0x08：/*已发送起始条件*/主发送和主接收都有/*装入SLA+W或者SLA+R*/if（I2C_suba_en = 1）/*SLA+R*/指定子地址读/先写入地址*（volatile uint32 *）（&I2DAT） + （I2C_n*0x10000） = I2C_sla &0xfe；else/*SLA+W*/直接发送从机地址*（volatile uint32 *）（&I2DAT） + （I2C_n*0x10000） = I2C_sla &0xfe；/*清零SI位*/*（volatile uint32 *）（&I2CONCLR） + （I2C_n*0x10000） = （13）|/SI （1 0）/如果还有数据需要读取/读取数据*（volatile uint32 *）（