# 03.01_CMP-基本功能

## 测试步骤

比较器模拟部分 使用CMP0_IN0 P0.15和CMP0_IP0 P2.9作为输入，P0.14输出比较器结果 其中N端信号固定为1V P端信号从0.9到1.1线性变化 分别记录0.9->1.1V和1.1V->0.9V时，比较器输出变化波形

## 实测数据

### CMP_HYS_20mV

### CMP_HYS_0mV

## 参考代码

03.01_CMP_Compare.c

    /**
     * @brief CMP-基本功能
     * @details
     * 比较器模拟部分
     * 使用CMP0_IN0 P0.15和CMP0_IP0 P2.9作为输入，P0.14输出比较器结果
     * 其中N端信号固定为1V
     * P端信号从0.9到1.1线性变化
     * 分别记录0.9->1.1V和1.1V->0.9V时，比较器输出变化波形
     */
    #include "lks32mc09x_cmp.h"
    #include "lks32mc09x_gpio.h"
    #include "lks32mc09x_sys.h"
    volatile uint32_t sethys = CMP_HYS_20mV;
    /**
     * @brief 主函数，用于测试HSI时钟输出及GPIO翻转
     */
    int main(void)
    {
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_GPIO, ENABLE);
        CMP_Enable(CMP_CHN_0);
        CMP_SetSignal(CMP_CHN_0, CMP_SELN_0_IN_CMP0, CMP_SELP_0_CMP0_IP0); // CMP0_IN0 P0.15 CMP0_IP0 P2.9
        GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_14, GPIO_Mode_OUT, GPIO_AF_CMP_OUT);
        while (1)
        {
            CMP_SetHysteresis(sethys);
        }
    }

## 使用到的库函数

库函数部分代码

    #define CMP_CHN_0 0
    #define CMP_CHN_1 1
    #define GPIO_AF_I2C 6
    #define REG_RESET(reg,mask) reg &= ~(mask)
    #define REG_SET(reg,mask) reg |= (mask)
    #define REG_WRITE(reg,mask) reg = (mask)
    #define SYS0 ((SYS_TypeDef *)(SYS_BASE))
    #define SYS_MODULE_CMP BIT2
    #define SYS_MODULE_GPIO BIT11
    /**
     * @brief GPIO功能配置结构体句柄
     */
    typedef struct GPIO_InitTypeDef {
        uint32_t GPIO_Pin;
        GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode;
        GPIO_PuPd_TypeDef GPIO_PuPd;
        uint32_t GPIO_PODEna;
        uint32_t GPIO_PFLT;
    };
    /**
     * @brief GPIO模式选择枚举
     */
    typedef enum GPIO_Mode_TypeDef {
        GPIO_Mode_IN = 0,
        GPIO_Mode_OUT = 1,
        GPIO_Mode_ANA = 2,
        GPIO_Mode_IO = 3,
    }} {enum_name};
    /**
     * @brief  GPIO配置函数
     * @param  GPIOx: GPIO端口
     * @param  GPIO_PinSource: GPIO引脚
     * @param  mode: GPIO模式
     * @param  GPIO_AF_x: GPIO复用功能选择
     */
    void GPIO_Config(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, GPIO_Mode_TypeDef mode, uint32_t GPIO_AF_x)
    {
        GPIO_PinAFConfig(GPIOx, GPIO_PinSource, GPIO_AF_x);
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = 1 << GPIO_PinSource;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = mode;
        if (GPIO_AF_x == GPIO_AF_I2C)
        {
            GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
    }
    /**
     * @brief 使能比较器
     * @param CMP_CHN_x: 比较器通道选择，CMP_CHN_0, CMP_CHN_1
     */
    void CMP_Enable(uint8_t CMP_CHN_x)
    {
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_CMP, ENABLE);
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_0)
        {
            SYS0->PROTECT = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG5 |= BIT6;
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_1)
        {
            SYS0->PROTECT = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG5 |= BIT7;
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
    }
    /**
     * @brief 初始化GPIO
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_InitStruct 指向包含初始化参数的GPIO_InitTypeDef结构体
     */
    void GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
    {
        // 使能GPIO时钟
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_GPIO, ENABLE);

        // 配置引脚模式
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IN)
        {
            GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;  // 打开输入使能
            GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
        }
        else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_OUT)
        {
            GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
            GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;  // 使能输出
        }
        else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IO)
        {
            GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输入
            GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输出
        }
        else // GPIO_Mode_ANA
        {
            GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
            GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
        }

        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PuPd == GPIO_PuPd_UP)
        {
            GPIOx->PUE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能上拉
        }
        else
        {
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉
        }
        // 配置开漏使能
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PODEna)
        {
            GPIOx->PODE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
        else
        {
            GPIOx->PODE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }

        // 配置滤波使能
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PFLT)
        {
            GPIOx->PFLT |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
        else
        {
            GPIOx->PFLT &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
    }
    /**
     * @brief 初始化GPIO结构体为默认值
     * @param GPIO_InitStruct 指向要初始化的GPIO_InitTypeDef结构体
     */
    void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
    {
        for (int i = 0; i < sizeof(GPIO_InitTypeDef); i++)
        {
            ((uint8_t *)GPIO_InitStruct)[i] = 0;
        }
    }
    /**
     * @brief 数字模块时钟使能
     * @param nModule 模块编号
     * @param state 使能或禁用状态
     */
    void SYS_ModuleClockCmd(uint32_t nModule, uint8_t state)
    {
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
        if (state)
        {
            REG_SET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
        }
        else
        {
            REG_RESET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
        }
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
    }
    /**
     * @brief 设置比较器信号来源
     * @param CMP_CHN_x: 比较器通道选择，CMP_CHN_0, CMP_CHN_1
     * @param CMP_SELN_x_x: 信号负端选择，注意，由于比较器的各个通道不完全一样，所以这里需要指明使用的比较器
     * @param CMP_SELP_x_x: 信号正端选择，注意，由于比较器的各个通道不完全一样，所以这里需要指明使用的比较器
     */
    void CMP_SetSignal(uint8_t CMP_CHN_x, uint8_t CMP_SELN_x_x, uint8_t CMP_SELP_x_x)
    {
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_0)
        {
            SYS0->PROTECT  = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG3 = (SYS0->AFE_REG3 & (~(0x0707))) |
                             (CMP_SELP_x_x << 8) |
                             (CMP_SELN_x_x);
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_1)
        {
            SYS0->PROTECT  = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG3 = (SYS0->AFE_REG3 & (~(0x7070))) |
                             (CMP_SELP_x_x << 12) |
                             (CMP_SELN_x_x << 4);
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
    }
    /**
     * @brief 设置比较器回差(两个比较器共用同一个回差)
     * @param CMP_HYS_x: 回差选择，CMP_HYS_20mV, CMP_HYS_0mV
     */
    void CMP_SetHysteresis(uint8_t CMP_HYS_x)
    {
        SYS0->PROTECT  = 0x7a83;
        SYS0->AFE_REG3 = (SYS0->AFE_REG3 & (~(BIT7))) |
                         (CMP_HYS_x << 7);
        SYS0->PROTECT = 0;
    }
    /**
     * @brief 配置GPIO引脚复用功能
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_PinSource 引脚源
     * @param GPIO_AF 复用功能选择
     */
    void GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, uint32_t GPIO_AF)
    {
        uint8_t offset;
        uint8_t pins = GPIO_PinSource >> 2;
        offset       = ((GPIO_PinSource & 0x3) * 4);
        switch (pins)
        {
            case 0:
                GPIOx->F3210 = (GPIOx->F3210 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 1:
                GPIOx->F7654 = (GPIOx->F7654 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 2:
                GPIOx->FBA98 = (GPIOx->FBA98 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 3:
                GPIOx->FFEDC = (GPIOx->FFEDC & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            default:
                break;
        }
    }