Lec. 14. General Purpose Input-Output Pt.2
General Purpose Input-Output
Coding style for accessing control bits
&n = &SIM_SCGC5; //접속
PORTA랑 PORTE를 1로 바꿔줌
- SIM_SCGC5 = 0010_0010_0000_0000 (= 8704 = 2^13+2^9)
n = (1UL « 9) (1UL«13); = 8704; (UL = numeric literal 컴파일러가 부호x정수로 처리) n = (1UL « PORTA) (1UL « PORTE);
Reading, modifying, and writing fields in control registers
위에 있는 MASK를 &해서 해당 위치에 있는 bit 뽑아내고 » SHIFT 로 해당 비트를 최하위 비트로 옮겨옴
Modifying/Writing
set -> 1
clear -> 0
SCGC5 안에 값 다 넣어줌
SCGC5에 A랑 E만 값 SET
A만 0으로 바꿔줌
Configuring the I/O path
많은 주변장치, 한정된 핀
- 포트가 여러개의 핀으로 구성
- 핀은 여러 개의 장치에 연결 될 수 있다.
- MCU가 활성화 된 장치를 선택할 수 있다.
- clock controller가 전력 소비 절약을 위해서 비활성화 포트들을 disable 시켜 줄 수 있다.
- target 시스템에서 SIM 모듈이 이 명령을 수행해줄 수 있다.
GPIO / UART / TPM2의 세 가지 방식이 있는데, 이를 SIM의 Clock signals을 통해서 선택해준다. data line이 연결됨.
Clock gating
In Kinetis MCUs,
SIM control system clock gating이 Peripherals를 조절하기 위해 SCGC4~7을 사용한다.
예로 SCGC5는 PORTA,B,C,D,E의 5개 포트에 대한 CG operation을 관리해준다.
포트를 비활성화 해주기 위해서 CMSIS 지원을 사용한다.
Connecting a pin to a peripheral module
PORTx_PCRn
x 번째 port의 각각의 비트가 고유한 32bit 짜리 Pin Controller Unit을 가진다.
PORTx_PCRn에 MUX 값을 설정해줌으로서, 개별 bit n(n-th pin)의 연결을 바꿔줄 수 있다.
C언어 에서 PCR 접근
- CMSIS 지원을 통해서
- 예를 들어, Specifying the PCR for bit 2: PORTA->PCR[2]
MUX에 해당하는 부분만 정상적으로 이동될 수 있도록 &를 통해서 마스크를 진행해준다.
&= ~ -> CLEAR
= -> SET
GPIO peripheral
어떻게 한개의 핀으로 양방향의 전달이 가능할까?
CMSIS는 GPIO 모듈을 위한 추가적인 데이터구조(GPIOx)를 지원한다
- Data in register (GPIOx_PDIR)
- Data out register (GPIOx_PDOR)
- Data direction register (GPIOx_PDDR) -> 0-in / 1-out
- PCR을 통해 PORTA의 각각의 bit에 대해서 GPIO 모드로 설정을 진행하면
- PDDR을 통한 Data input/output 방향을 설정 해줌.
GPIO module use
입력 값은 GPIOx_PDIR 레지스터로 부터 읽어진다. 간단히 레지스터 접속 가능
출력 값은 GPIOx_PDOR 레지스터로 쓰여진다.
- 더 유용한 레지스터들이 있다.
- PSOR - SET (입력된 부분을 1로)
- PCOR - CLEAR (입력된 부분을 0으로)
- PTOR - TOGGLE (입력된 부분의 bit 0을 1로 1을 0으로)
