极海半导体（HDSC）的HC32F003系列MCU是一款基于Cortex-M0内核的32位微控制器，具有低功耗、高性能和丰富的外设功能，广泛应用于工业控制、消费电子等多个领域。本文将以HC32F003为例，介绍如何使用GPIO控制LED以及使用定时器实现一个简单的LED闪烁应用。
应用场景在实际应用中，我们常常需要通过MCU控制外部硬件设备，比如控制LED灯的开关状态。本次的示例将实现以下功能：
- 使用GPIO控制LED灯的开关。
- 使用定时器实现每隔一秒钟LED灯自动闪烁的效果。
硬件设计硬件上使用HC32F003的GPIO引脚控制LED，定时器则用来生成时间间隔以实现LED闪烁。GPIO选择PC13引脚用于控制LED，定时器则使用TIMER0作为周期性中断源。
代码实现以下是HC32F003的GPIO控制和定时器应用代码。
#include "hc32f003.h"
#include "gpio.h"
#include "timer.h"
#include "interrupts.h"
// 定义LED控制引脚
#define LED_PIN GPIO_PIN_13
#define LED_PORT GPIO_PORT_C
// 初始化函数声明
void SystemClock_Config(void);
void GPIO_Init(void);
void Timer0_Init(void);
void LED_Toggle(void);
int main(void) {
// 系统初始化
SystemClock_Config();
GPIO_Init();
Timer0_Init();
// 主循环
while (1) {
// 在主循环中不做任何处理，由定时器中断控制LED闪烁
}
}
// 系统时钟配置
void SystemClock_Config(void) {
// 设置系统时钟为内部8MHz时钟
Sysctrl_ClkSourceEnable(SysctrlClkRCH, TRUE);
Sysctrl_SetHClkDiv(SysctrlHclkDiv1);
Sysctrl_SysClkSwitch(SysctrlClkRCH);
}
// GPIO初始化，设置PC13为输出模式
void GPIO_Init(void) {
stc_gpio_init_t gpioInit;
gpioInit.u16PinDir = Pin_Output;
GPIO_Init(LED_PORT, LED_PIN, &gpioInit);
}
// 定时器0初始化，周期为1秒
void Timer0_Init(void) {
stc_tim0_base_init_t timerInit;
// 配置定时器0为周期模式
timerInit.enWorkMode = Tim0WorkMode1;
timerInit.enCT = Tim0Timer;
timerInit.enPRS = Tim0Prescaler256; // 预分频256
timerInit.u16ArrValue = 31250; // 1秒周期（8MHz / 256 / 1秒）
// 初始化定时器0
TIMER0_BaseInit(TIMER0, &timerInit);
// 开启定时器中断
TIMER0_ITConfig(TIMER0, Tim0IT_Update, TRUE);
NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn); // 开启NVIC中断
// 启动定时器
TIMER0_Cmd(TIMER0, TRUE);
}
// 定时器0中断服务函数，翻转LED状态
void TIMER0_IRQHandler(void) {
if (TIMER0_GetITStatus(TIMER0, Tim0IT_Update)) {
TIMER0_ClearITFlag(TIMER0, Tim0IT_Update); // 清除中断标志
LED_Toggle(); // 切换LED状态
}
}
// LED状态切换函数
void LED_Toggle(void) {
GPIO_TogglePins(LED_PORT, LED_PIN); // 切换GPIO引脚状态
}
代码解析- 系统时钟配置：在SystemClock_Config函数中，我们将系统时钟设置为内部的8MHz时钟，这个频率对于大多数应用场景是足够的。
- GPIO初始化：在GPIO_Init函数中，将PC13引脚设置为输出模式，用于控制LED的点亮和熄灭。
- 定时器初始化：Timer0_Init函数中配置了TIMER0为周期模式，使用256的预分频和31250的重装值实现1秒的时间间隔。定时器每1秒触发一次中断，中断中调用LED_Toggle函数来切换LED的状态。
- 中断处理函数：TIMER0_IRQHandler是定时器0的中断处理函数，每次中断发生时会清除中断标志并调用LED_Toggle函数翻转LED的状态，从而实现LED的闪烁效果。
- 主循环：主循环中不做任何处理，全部由定时器中断实现LED闪烁的控制。这种方式保证了CPU资源的高效利用。
代码运行结果当代码运行后，LED会以1秒的周期闪烁，即1秒亮、1秒灭。通过修改定时器的配置参数，可以轻松调整LED闪烁的频率。
扩展应用通过本例程的学习，您可以在实际项目中将GPIO和定时器应用到更多场景中，比如控制继电器、电机等设备。还可以进一步扩展，实现更加复杂的定时任务管理和多设备控制。
总结本文通过实际的代码示例，展示了如何使用极海HC32F003 MCU实现GPIO控制和定时器中断功能。这种应用在嵌入式开发中非常常见，掌握这些基础功能可以为更复杂的项目打下坚实的基础。
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