02.01_CLU-与门

/**
 * @brief CLU-与门
 * @details
 * 使用clu实现与门逻辑，使用P0.0(A)P0.6(B)两个IO口，结果输出到P2.6
 */
#include "lks32mc09x_clu.h"
#include "lks32mc09x_gpio.h"
#include "lks32mc09x_sys.h"
/**
 * @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);
    SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_CL0, ENABLE);
    CLU_InitTypeDef cluconfig;

    CLU_StructInit(&cluconfig);

    cluconfig.EN = ENABLE;             ///< 模块使能 0关闭模块 1打开模块
    cluconfig.FIE = DISABLE;           ///< 下降沿中断使能
    cluconfig.RIE = DISABLE;           ///< 上升沿中断使能
    cluconfig.MXA = CLU_MXA_CLU0_P0_0; ///< A输入复用选择 格式 CLU_MXA_CLUa_b a取值范围为[0 1 2 3] 对应不同的CLU b表示选择不同的输入信号
    cluconfig.MXB = CLU_MXB_CLU0_P0_6; ///< B输入复用选择 格式 CLU_MXB_CLUa_b a取值范围为[0 1 2 3] 对应不同的CLU b表示选择不同的输入信号
    cluconfig.FN = CLU_FN_A_B;         ///< 真值表 格式 CLU_FN_x x取值范围为[A NOTA A_NOTB ...]对应为最简与或式下的最小相 例如 y=a+bc+!c 表示为 CLU_FN_A|CLU_FN_B_C|CLU_FN_NOTC
    cluconfig.OUTSEL = 1;              ///< 输出选择 0: D 触发器输出 1: LUT 输出
    cluconfig.OEN = 1;                 ///< 输出使能 0: 关闭 1: 使能
    cluconfig.CLKINV = 0;              ///< D 触发器时钟电平 0: 同相 1: 反向
    cluconfig.CLKSEL = 0;              ///< D 触发器时钟选择 0x0: 进位输入 0x1: MXA 输入 0x2: ALTCLK0 0x3: ALTCLK1
    CLU_Init(CLU, CLU_MODEL_CLU0, &cluconfig);
    GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_0, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_CL);
    GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_6, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_CL);
    GPIO_Config(GPIO2, GPIO_PinSource_6, GPIO_Mode_OUT, GPIO_AF_CL);
    while (1)
    {
    }
}

#define CLU_FN_A 0xf0
#define CLU_FN_B_C 0x88
#define CLU_FN_NOTC 0x55
#define CLU_MODEL_CLU0 BIT0
#define CLU_MODEL_CLU1 BIT1
#define CLU_MODEL_CLU2 BIT2
#define CLU_MODEL_CLU3 BIT3
#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 REG_WRITE_BIT(reg,mask,val) reg = ((reg) & ~(mask)) | (val)
#define SYS0 ((SYS_TypeDef *)(SYS_BASE))
#define SYS_MODULE_CL0 BIT21
#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};
typedef struct CLU_InitTypeDef {
    uint32_t EN;
    uint32_t FIE;
    uint32_t RIE;
    uint32_t MXA;
    uint32_t MXB;
    uint32_t FN;
    uint32_t OUTSEL;
    uint32_t OEN;
    uint32_t CLKINV;
    uint32_t CLKSEL;
};
/**
 * @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 CLU初始化结构体初始化
 */
void CLU_StructInit(CLU_InitTypeDef *CLU_InitStruct)
{
    CLU_InitStruct->FIE    = 0; ///< 下降沿中断使能
    CLU_InitStruct->RIE    = 0; ///< 上升沿中断使能
    CLU_InitStruct->EN     = 0; ///< 模块使能 0关闭模块 1打开模块
    CLU_InitStruct->MXA    = 0; ///< A输入复用选择 格式 CLU_MXA_CLUa_b a取值范围为[0 1 2 3] 对应不同的CLU b表示选择不同的输入信号
    CLU_InitStruct->MXB    = 0; ///< B输入复用选择 格式 CLU_MXB_CLUa_b a取值范围为[0 1 2 3] 对应不同的CLU b表示选择不同的输入信号
    CLU_InitStruct->FN     = 0; ///< 真值表 格式 CLU_FN_x x取值范围为[A NOTA A_NOTB ...]对应为最简与或式下的最小相 例如 y=a+bc+!c 表示为 CLU_FN_A|CLU_FN_B_C|CLU_FN_NOTC
    CLU_InitStruct->OUTSEL = 0; ///< 输出选择 0: D 触发器输出 1: LUT 输出
    CLU_InitStruct->OEN    = 0; ///< 输出使能 0: 关闭 1: 使能
    CLU_InitStruct->CLKINV = 0; ///< D 触发器时钟电平 0: 同相 1: 反向
    CLU_InitStruct->CLKSEL = 0; ///< D 触发器时钟选择 0x0: 进位输入 0x1: MXA 输入 0x2: ALTCLK0 0x3: ALTCLK1
}
/**
 * @brief CLU模块时钟使能
 */
void CLU_Enable(CLU_TypeDef *CLUx)
{
    SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_CL0, ENABLE);
}
/**
 * @brief CLU计算初始化
 */
void CLU_Init(CLU_TypeDef *CLUx, uint8_t CLU_MODEL_CLUx, CLU_InitTypeDef *CLU_InitStruct)
{
    CLU_Enable(CLUx);
    if ((CLU_MODEL_CLUx & CLU_MODEL_CLU0) != 0)
    {
        REG_WRITE_BIT(CLUx->EN, BIT0, CLU_InitStruct->EN ? BIT0 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT0, CLU_InitStruct->FIE ? BIT0 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT1, CLU_InitStruct->RIE ? BIT1 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->MX, 0x000f, (CLU_InitStruct->MXA << 4) | (CLU_InitStruct->MXB));
        REG_WRITE_BIT(CLUx->FN, 0x000f, CLU_InitStruct->FN);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->CF, 0x000f, (CLU_InitStruct->OUTSEL << 7) | (CLU_InitStruct->OEN << 6) | (CLU_InitStruct->CLKINV << 2) | (CLU_InitStruct->CLKSEL));
        REG_SET(CLUx->CF, BIT3);
    }
    if ((CLU_MODEL_CLUx & CLU_MODEL_CLU1) != 0)
    {
        REG_WRITE_BIT(CLUx->EN, BIT1, CLU_InitStruct->EN ? BIT1 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT2, CLU_InitStruct->FIE ? BIT2 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT3, CLU_InitStruct->RIE ? BIT3 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->MX, 0x00f0, (CLU_InitStruct->MXA << 12) | (CLU_InitStruct->MXB << 8));
        REG_WRITE_BIT(CLUx->FN, 0x00f0, CLU_InitStruct->FN << 8);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->CF, 0x00f0, (CLU_InitStruct->OUTSEL << 15) | (CLU_InitStruct->OEN << 14) | (CLU_InitStruct->CLKINV << 10) | (CLU_InitStruct->CLKSEL << 8));
        REG_SET(CLUx->CF, BIT11);
    }
    if ((CLU_MODEL_CLUx & CLU_MODEL_CLU2) != 0)
    {
        REG_WRITE_BIT(CLUx->EN, BIT2, CLU_InitStruct->EN ? BIT2 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT4, CLU_InitStruct->FIE ? BIT4 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT5, CLU_InitStruct->RIE ? BIT5 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->MX, 0x0f00, (CLU_InitStruct->MXA << 20) | (CLU_InitStruct->MXB << 16));
        REG_WRITE_BIT(CLUx->FN, 0x0f00, CLU_InitStruct->FN << 16);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->CF, 0x0f00, (CLU_InitStruct->OUTSEL << 23) | (CLU_InitStruct->OEN << 22) | (CLU_InitStruct->CLKINV << 18) | (CLU_InitStruct->CLKSEL << 16));
        REG_SET(CLUx->CF, BIT19);
    }
    if ((CLU_MODEL_CLUx & CLU_MODEL_CLU3) != 0)
    {
        REG_WRITE_BIT(CLUx->EN, BIT3, CLU_InitStruct->EN ? BIT3 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT6, CLU_InitStruct->FIE ? BIT6 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->IE, BIT7, CLU_InitStruct->RIE ? BIT7 : 0);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->MX, 0xf000, (CLU_InitStruct->MXA << 28) | (CLU_InitStruct->MXB << 24));
        REG_WRITE_BIT(CLUx->FN, 0xf000, CLU_InitStruct->FN << 24);
        REG_WRITE_BIT(CLUx->CF, 0xf000, (CLU_InitStruct->OUTSEL << 31) | (CLU_InitStruct->OEN << 30) | (CLU_InitStruct->CLKINV << 26) | (CLU_InitStruct->CLKSEL << 24));
        REG_SET(CLUx->CF, BIT27);
    }
}
/**
 * @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 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;
    }
}