- 为了准备电赛临时学一下TM4C123G，简单记录学习内容
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这两天学习TM4C的时候，看到了不少ROM前缀的库函数（比如ROM_SysCtlClockSet），还有很多库函数底层用了HWREG函数，比较迷糊，查资料学习了一下，在此稍作总结
一、ROM前缀函数
1、介绍
- M4的ROM中集成了外设驱动库等代码。使用带ROM的函数，会直接跳转到ROM中去执行。如果不带ROM的话，代码会在Flash中执行。也就是说使用ROM函数可以节省内存空间，而带ROM前缀的函数在功能上和不带的没有区别
- 使用ROM前，需要包含头文件
#include "rom.h"，并且按这个头文件中的格式定义芯片型号（因为不同型号芯片，函数在ROM中的存储情况不一样，rom.h中会根据这个芯片选择定义进行条件编译，打开看一下就知道了），如TARGET_IS_TM4C123_RB1，一般这种选型的定义可以放在MDK的Opinion菜单的C/C++选项栏中
2、ROM函数调用分析
以ROM_SysCtlClockSet函数为例，分析一下调用过程
（1）直接Goto Defination，如下
#if defined(TARGET_IS_TM4C123_RA1) || \
defined(TARGET_IS_TM4C123_RA3) || \
defined(TARGET_IS_TM4C123_RB1) || \
defined(TARGET_IS_TM4C123_RB2)
#define ROM_SysCtlClockSet \
((void (*)(uint32_t ui32Config))ROM_SYSCTLTABLE[23])
#endif
- 首先可以看出定义芯片信号
TARGET_IS_TM4C123_RB1的作用，这里是一个条件编译 - 分析
ROM_SysCtlClockSet的定义，可以看到这里是一个强制类型转换，把ROM_SYSCTLTABLE[23]转换为一个函数指针void (*)(uint32_t ui32Config)，指向地址ROM_SYSCTLTABLE[23]处
（2）看一下ROM_SYSCTLTABLE[23]是什么
#define ROM_APITABLE ((uint32_t *)0x01000010)
#define ROM_VERSION (ROM_APITABLE[0])
....
#define ROM_SYSCTLTABLE ((uint32_t *)(ROM_APITABLE[13]))
- 看到这里是一个基址寻址，
ROM_APITABLE是一个uint32_t型指针，指向地址 0x01000010，这样可以把它看做一个uint32_t数组 -
ROM_SYSCTLTABLE是(uint32_t *)(ROM_APITABLE[13])，即取ROM_APITABLE数组的第13个元素(地址为0x01000010+13*4)的值，然后用一个unt32_t型指针指向这个值。可以推测，ROM_APITABLE数组存储的应当也是地址值
（3）小结一下
- ROM中API表从地址0x0100010开始，每4个字节存一个uint32_t型数据，指向一个子表的首地址
- 子表中，每4个字节存一个uint32_t型数据，指向一个函数地址
（1）顾名思义HWREG()的意思就是操作硬件寄存器的意思，里面的参数是tm4c芯片的硬件外设寄存器地址，可以在芯片手册memory地址分配找到。
（2）查看一下定义，有不少类似的函数
//*****************************************************************************
//
// Macros for hardware access, both direct and via the bit-band region.
//
//*****************************************************************************
#define HWREG(x) \
(*((volatile uint32_t *)(x)))
#define HWREGH(x) \
(*((volatile uint16_t *)(x)))
#define HWREGB(x) \
(*((volatile uint8_t *)(x)))
#define HWREGBITW(x, b) \
HWREG(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 | \
(((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))
#define HWREGBITH(x, b) \
HWREGH(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 | \
(((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))
#define HWREGBITB(x, b) \
HWREGB(((uint32_t)(x) & 0xF0000000) | 0x02000000 | \
(((uint32_t)(x) & 0x000FFFFF) << 5) | ((b) << 2))
- 由定义不难看出，
HWREG(x)函数的作用，就是先把x转为一个指向x的volatile uint32_t指针，然后从中取值，这样只要知道寄存器地址，我们就可以方便地对其进行读写操作
（3）更多介绍，参考TIVA中HWREG()使用详解