瑞薩RA系列FSP庫開發實戰指南（19）使用寄存器點亮LED燈
7.4
7.4.1
硬件設計
野火啟明6M5開發板的LED電路圖如圖所示。圖中RA6M5芯片的P400、P403、P404引腳分別通過一個2.2 KΩ的限流電阻連接到LED1、LED2、LED3這三個用戶LED燈的陰極，LED燈的陽極連接到3.3V電源。而LED4是電源指示燈，只要開發板通電就會亮。
野火啟明4M2開發板的LED電路圖下圖所示。
野火啟明2L1開發板的LED電路圖下圖所示。
以上所示，三塊開發板的LED電路圖差別都不大，主要差別在于用于控制用戶LED燈的引腳不一樣，這一點在使用不同板子時需要注意一下引腳的配置。
7.4.2
軟件設計
7.4.2.1
新建工程
對于e2studio開發環境：拷貝一份我們之前新建的e2s工程模板“05_Template”，然后將工程文件夾重命名為“08_Register_LED”，最后再將它導入到我們的e2studio工作空間中。
對于Keil開發環境：拷貝一份我們之前新建的Keil工程模板“06_Template”，然后將工程文件夾重命名為“08_Register_LED”，并進入該文件夾里面雙擊Keil工程文件，打開該工程。
7.4.2.2
寄存器定義頭文件
當新建工程完成之后，工程里已經自動包含了這個定義寄存器的頭文件，比如：R7FA6M5BH.h頭文件。在這個頭文件里面，已經包含了芯片所有的寄存器定義，包括IOPORT外設的寄存器。
以啟明6M5開發板的RA6M5工程為例，我們在這里列出IOPORT部分寄存器定義（它們存在于寄存器定義頭文件R7FA6M5BH.h中）。
列表1:代碼清單8-1：R7FA6M5BH.h文件中的IOPORT部分寄存器定義
左右滑動查看完整內容
/**
* @brief I/O Ports (R_PORT0)
*/
typedefstruct {/*!< (@ 0x40080000) R_PORT0?
,
→Structure */
union{
union{
__IOMuint32_tPCNTR1;/*!< (@ 0x00000000) Port?
,
→Control Register 1 */
struct{
__IOMuint32_tPDR :16;/*!< [15..0] Pmn?
,
→Direction */
__IOMuint32_tPODR :16;/*!< [31..16] Pmn?
,
→Output Data */
} PCNTR1_b;
} ;
struct{
union{
__IOMuint16_tPODR;/*!< (@ 0x00000000)?
,
→Output data register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
union{
__IOMuint16_tPDR;/*!< (@ 0x00000002)?
,
→Data direction register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
};
};
union{
union{
__IMuint32_tPCNTR2;/*!< (@ 0x00000004) Port?
,
→Control Register 2 */
struct{
__IMuint32_tPIDR :16;/*!< [15..0] Pmn Input?
__IM uint32_t EIDR : 16; /*!< [31..16] Pmn Event?
,
→Input Data */
} PCNTR2_b;
} ;
struct{
union{
__IMuint16_tEIDR;/*!< (@ 0x00000004)?
,
→Event input data register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
union{
__IMuint16_tPIDR;/*!< (@ 0x00000006)?
,
→Input data register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
};
};
union{
union{
__OMuint32_tPCNTR3;/*!< (@ 0x00000008) Port?
,
→Control Register 3 */
struct{
__OMuint32_tPOSR :16;/*!< [15..0] Pmn Output?
,
→Set */
__OMuint32_tPORR :16;/*!< [31..16] Pmn?
,
→Output Reset */
} PCNTR3_b;
} ;
struct{
union{
__OMuint16_tPORR;/*!< (@ 0x00000008)?
,
→Output set register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
union{
__OMuint16_tPOSR;/*!< (@ 0x0000000A)?
,
→Output reset register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
};
};
union{
union{
__IOMuint32_tPCNTR4;/*!< (@ 0x0000000C) Port?
,
→Control Register 4 */
struct{
__IOMuint32_tEOSR :16;/*!< [15..0] Pmn Event?
,
→Output Set */
__IOMuint32_tEORR :16;/*!< [31..16] Pmn Event?
,
→Output Reset */
} PCNTR4_b;
} ;
struct{
union{
__IOMuint16_tEORR;/*!< (@ 0x0000000C)?
,
→Event output set register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
union{
__IOMuint16_tEOSR;/*!< (@ 0x0000000E)?
,
→Event output reset register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
};
};
} R_PORT0_Type;/*!< Size = 16 (0x10) ?
,
→ */
/**
* @brief I/O Ports-PFS (R_PFS)
*/
typedefstruct {/*!< (@ 0x40080800) R_PFS?
,
→Structure */
__IOM R_PFS_PORT_Type PORT[15];/*!< (@ 0x00000000) Port?
,
→[0..14] */
} R_PFS_Type;/*!< Size = 960 (0x3c0) ?
,
→ */
/**
* @brief I/O Ports-MISC (R_PMISC)
*/
typedefstruct {/*!< (@ 0x40080D00) R_PMISC?
,
→Structure */
union{
__IOMuint8_tPFENET;/*!< (@ 0x00000000)?
,
→Ethernet Control Register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
__IMuint8_tRESERVED[2];
union{
__IOMuint8_tPWPR;/*!< (@ 0x00000003) Write-
,
→Protect Register */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
__IMuint8_tRESERVED1;
union{
__IOMuint8_tPWPRS;/*!< (@ 0x00000005) Write-
,
→Protect Register for Secure */
/* ... 代碼過長省略 ... */
} ;
__IMuint16_tRESERVED2[5];
__IOM R_PMISC_PMSAR_Type PMSAR[12];/*!< (@ 0x00000010) Port?
,
→Security Attribution Register */
} R_PMISC_Type;/*!< Size = 40 (0x28) ?
,
→ */
/** @addtogroup Device_Peripheral_peripheralAddr
* @{ 外設首地址
*/
/** @addtogroup Device_Peripheral_declaration
* @{ 外設寄存器聲明（定義結構體指針，指向 IOPORT 寄存器首地址）
*/
,
→BASE)
,
→BASE)
,
→BASE)
,
→BASE)
,
→BASE)
7.4.2.3
hal_entry入口函數
一般來說，接下來我們應該在main函數里編寫我們的程序，但是使用FSP庫卻不一樣，在沒有使用RTOS的情況下，它規定以名為hal_entry的函數作為用戶應用程序的入口，因此我們應該在hal_entry入口函數下編寫我們的代碼。
實際上，當使用RTOS時，程序是從main函數開始進行線程調度；當沒有使用RTOS時，C語言程序的入口函數main函數調用了hal_entry函數。我們新建的工程是沒有選用RTOS的，因此，用戶程序是從hal_entry函數開始執行。我們打開“srchal_entry.c”文件，在hal_entry函數里面編寫我們的代碼。
以啟明6M5開發板為例，RA6M5工程的hal_entry函數代碼如下所示。
注解
啟明4M2開發板和啟明2L1開發板的用戶可直接打開配套的“08_Register_LED”例程查看該代碼，限于篇幅，不在本章中貼出。
列表2:代碼清單8-2：hal_entry.c文件
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voidhal_entry(void)
{
/*TODO:add your own code here */
/* 取消寫保護 */
R_PMISC->PWPR =0;///< Clear BOWI bit -?
,
→writing to PFSWE bit enabled
R_PMISC->PWPR =1U<< BSP_IO_PWPR_PFSWE_OFFSET;?///< Set PFSWE bit -?
,
→writing to PFSregisterenabled
/* LED1：配置引腳 P400 對應的 PFS 寄存器 */
R_PFS->PORT[BSP_IO_PORT_04_PIN_00>>8].PIN[BSP_IO_PORT_04_PIN_00 &?
,
→0xFF].PmnPFS =
IOPORT_CFG_PORT_DIRECTION_OUTPUT | IOPORT_CFG_PORT_OUTPUT_LOW;
/* LED2：配置引腳 P403 對應的 PFS 寄存器 */
R_PFS->PORT[BSP_IO_PORT_04_PIN_03>>8].PIN[BSP_IO_PORT_04_PIN_03 &?
,
→0xFF].PmnPFS =
IOPORT_CFG_PORT_DIRECTION_OUTPUT | IOPORT_CFG_PORT_OUTPUT_LOW;
/* LED3：配置引腳 P404 對應的 PFS 寄存器 */
R_PFS->PORT[BSP_IO_PORT_04_PIN_04>>8].PIN[BSP_IO_PORT_04_PIN_04 &?
,
→0xFF].PmnPFS =
IOPORT_CFG_PORT_DIRECTION_OUTPUT | IOPORT_CFG_PORT_OUTPUT_LOW;
/** 此時 3 個 LED 燈的引腳默認輸出的是低電平
* 所以 3 個 LED 燈都會默認亮起來
* 我們在 while 循環里讓 LED1 閃爍：每秒鐘翻轉一次狀態
*/
while(1)
{
/* 翻轉 LED 燈：LED1 */
//R_PORT4->PODR |= 1<<(BSP_IO_PORT_04_PIN_00 & 0xFF);
//R_BSP_SoftwareDelay(1000, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
//R_PORT4->PODR &= (uint16_t)~(1 << (BSP_IO_PORT_04_PIN_00 & 0xFF));
//R_BSP_SoftwareDelay(1000, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
/* 或者也可以這樣用位異或操作來翻轉 LED1 */
R_PORT4->PODR ^=1<<(BSP_IO_PORT_04_PIN_00 &?0xFF);
R_BSP_SoftwareDelay(1000, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
//這后面的代碼無需理會
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
}
7.4.3
下載驗證
編寫好上述代碼，然后將程序編譯并下載到開發板之后，按下復位按鍵來復位開發板，可以觀察到開發板上面除了電源指示燈之外的3個LED燈當中有兩個燈常亮，還有一個燈在緩慢閃爍。
閃爍著的LED燈為LED1，它每秒鐘（1000毫秒）便改變一次亮滅的狀態。
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