第8章自己寫庫——構(gòu)建庫函數(shù)雛形

實(shí)際上，構(gòu)建固件庫是一件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情，并且它對(duì)開發(fā)者對(duì)芯片的熟悉程度有一定的要求。甚至，當(dāng)一個(gè)固件庫的封裝程度很高時(shí)，想要閱讀并理解該固件庫的底層代碼也會(huì)變成一件有較高難度的事情。瑞薩RA系列單片機(jī)所使用的官方FSP庫便是這樣的一種封裝程度很高的固件庫。所幸的是，F(xiàn)SP庫的意義在于為開發(fā)者封裝硬件底層，因此一般而言，F(xiàn)SP庫是帶來方便的，開發(fā)者只需學(xué)會(huì)如何使用FSP庫即可，而不用深入到FSP庫的底層細(xì)節(jié)。

構(gòu)建固件庫一般是由芯片廠商來做，比如FSP庫就是由瑞薩官方構(gòu)建和維護(hù)的。為了讓讀者更加清晰地了解到固件庫的作用，我們接下來將會(huì)說明一種構(gòu)建一個(gè)封裝程度較低的固件庫的思路。值得注意的是，本章所構(gòu)建的庫函數(shù)雛形與實(shí)際上的FSP庫有很大區(qū)別，但求這對(duì)讀者理解和使用FSP庫有所幫助。

8.1硬件設(shè)計(jì)

野火啟明6M5開發(fā)板的LED電路圖如圖所示。

野火啟明4M2開發(fā)板的LED電路圖下圖所示。

野火啟明2L1開發(fā)板的LED電路圖下圖所示。

8.2軟件設(shè)計(jì)

8.2.1新建工程

對(duì)于e2studio開發(fā)環(huán)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“09_Register_MyLib”，最后再將它導(dǎo)入到我們的e2studio工作空間中。

對(duì)于Keil開發(fā)環(huán)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“09_Register_MyLib”，并進(jìn)入該文件夾里面雙擊Keil工程文件，打開該工程。

工程新建好之后，在工程根目錄的“src”文件夾下面新建“ioport”文件夾，再進(jìn)入“ioport”文件夾里面新建ioport驅(qū)動(dòng)的源文件和頭文件：“ra_ioport.c”和“ra_ioport.h”。工程文件結(jié)構(gòu)如下。

列表1：文件結(jié)構(gòu)

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09_Register_MyLib
├─ ......
└─src
 ├─ ioport
 │ ├─ ra_ioport.c
 │ └─ ra_ioport.h
 └─ hal_entry.c

警告

注意：對(duì)于使用Keil開發(fā)環(huán)境的用戶，將代碼文件放到“src”文件夾下之后，Keil軟件并不會(huì)自動(dòng)將它們加入到工程，這時(shí)候需要打開RASC FSP配置界面，點(diǎn)擊一次單擊右上角的“Generate Project Content”按鈕，從而“src”文件夾下的代碼文件就會(huì)被自動(dòng)加入進(jìn)工程中。接著關(guān)閉FSP配置界面返回到Keil，然后進(jìn)行一次編譯后會(huì)彈出一個(gè)提示框提示工程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，點(diǎn)擊確定即可。對(duì)于使用e2studio的用戶則不需要如此。

8.2.2包含寄存器定義的頭文件

在ra_ioport.h中通過包含“hal_data.h”頭文件來間接包含寄存器定義頭文件：R7FA6M5BH.h或R7FA4M2AD.h或R7FA2L1AB.h。

列表2：代碼清單8-1：ra_ioport.h

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#include"hal_data.h"http://間接包含了頭文件 "R7FA6M5BH.h" / "R7FA4M2AD.h" /
→"R7FA2L1AB.h"

8.2.3端口和引腳號(hào)的枚舉類型定義

我們需要定義端口和引腳號(hào)的枚舉類型，用來表示某個(gè)要操控的某個(gè)引腳。但是如果像：“BSP_IO_PORT_04_PIN_00”、“BSP_IO_PORT_04_PIN_03”和“BSP_IO_PORT_04_PIN_04”

這樣定義端口和引腳號(hào)的枚舉類型，會(huì)造成與FSP庫中的枚舉定義沖突，因此我們暫時(shí)把端口和引腳號(hào)分開出來單獨(dú)定義。

列表3：代碼清單8-2：ra_ioport.h文件

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/* IOPORT 端口定義 */
typedefenumio_port
{
IO_PORT_00 = 0x0000, ///< IO port?0
IO_PORT_01 =?0x0100,?///< IO port 1
IO_PORT_02 = 0x0200, ///< IO port?2
IO_PORT_03 =?0x0300,?///< IO port 3
IO_PORT_04 = 0x0400, ///< IO port?4
IO_PORT_05 =?0x0500,?///< IO port 5
IO_PORT_06 = 0x0600, ///< IO port?6
IO_PORT_07 =?0x0700,?///< IO port 7
IO_PORT_08 = 0x0800, ///< IO port?8
IO_PORT_09 =?0x0900,?///< IO port 9
IO_PORT_10 = 0x0A00, ///< IO port?10
IO_PORT_11 =?0x0B00,?///< IO port 11
IO_PORT_12 = 0x0C00, ///< IO port?12
IO_PORT_13 =?0x0D00,?///< IO port 13
IO_PORT_14 = 0x0E00, ///< IO port?14
} IO_Port_t;


/* IOPORT 引腳定義 */
typedefenumio_pin
{
IO_PIN_00?=?0x0000,?///< IO port 0 pin 0
IO_PIN_01 = 0x0001, ///< IO port?0?pin?1
IO_PIN_02 =?0x0002,?///< IO port 0 pin 2
IO_PIN_03 = 0x0003, ///< IO port?0?pin?3
IO_PIN_04 =?0x0004,?///< IO port 0 pin 4
IO_PIN_05 = 0x0005, ///< IO port?0?pin?5
IO_PIN_06 =?0x0006,?///< IO port 0 pin 6
IO_PIN_07 = 0x0007, ///< IO port?0?pin?7
IO_PIN_08 =?0x0008,?///< IO port 0 pin 8
IO_PIN_09 = 0x0009, ///< IO port?0?pin?9
IO_PIN_10?=?0x000A,?///< IO port 0 pin 10
IO_PIN_11 = 0x000B, ///< IO port?0?pin?11
IO_PIN_12 =?0x000C,?///< IO port 0 pin 12
IO_PIN_13 = 0x000D, ///< IO port?0?pin?13
IO_PIN_14 =?0x000E,?///< IO port 0 pin 14
IO_PIN_15 = 0x000F, ///< IO port?0?pin?15
} IO_Pin_t;

8.2.4IOPORT相關(guān)功能的枚舉類型定義

接著定義IOPORT相關(guān)功能的枚舉類型，這里的每一個(gè)枚舉類型都對(duì)應(yīng)著IOPORT的其中一項(xiàng)功能配置。

列表4：代碼清單8-3：ra_ioport.h文件

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/* IO 引腳模式 */
typedefenum
{
IO_MODE_GPIO=0,/* 普通 GPIO 功能 */
IO_MODE_AF=1,/* 復(fù)用功能 */
IO_MODE_AN=2/* 模擬輸入輸出功能 */
} IO_Mode_t;
/* IO 引腳方向 */
typedefenum
{
IO_DIR_INPUT=0,// 引腳用作 GPIO 輸入功能
IO_DIR_OUTPUT=1// 引腳用作 GPIO 輸出功能
} IO_Dir_t;
/* IO 引腳輸出類型 */
typedefenum
{
IO_OTYPE_PP=0x00,/* 推挽模式 */
IO_OTYPE_OD=0x01/* 開漏模式 */
} IO_OType_t;
/* IO 引腳輸出能力 */
typedefenum
{
IO_DRIVE_LOW=0,// Low drive
IO_DRIVE_MIDDLE=1,// Middle drive
IO_DRIVE_HSHD=2,// High-speed high-drive
IO_DRIVE_HIGH=3// High drive
} IO_DriveCapability_t;
/* IO 引腳輸出電平 */
typedefenumio_level
{
IO_LEVEL_LOW=0,// Low
IO_LEVEL_HIGH// High
} IO_Level_t;
/* IO 引腳輸入上下拉 */
typedefenum
{
IO_NO_PULL= 0x00u,/* 浮空輸入 */
IO_PULL_UP= 0x01u,/* 上拉輸入 */
//IO_PULL_DOWN = 0x02u /* RA6M5/RA4M2/RA2L1 引腳沒有下拉功能 */
} IO_Pull_t;