11.01_HALL-HALL状态值和IO对应关系

/**
 * @brief HALL-HALL状态值和IO对应关系
 * @details
 * 给hall口提供电压，记录输入到IO的电平以及hall状态。
 * |GPIO|AF|
 * |-|-|
 * |P0.5|HALL_IN0|
 * |P0.6|HALL_IN1|
 * |P0.7|HALL_IN2|
 *
 */
#include "lks32mc09x_gpio.h"
#include "lks32mc09x_hall.h"
volatile uint32_t hall_val;    // 当前霍尔值
volatile uint32_t hall_fltval; // 滤波后的霍尔值
/**
 * @brief 主函数，用于测试HSI时钟输出及GPIO翻转
 */
int main(void)
{
    GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_5, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_HALL); // HALL_IN0
    GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_6, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_HALL); // HALL_IN1
    GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_7, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_HALL); // HALL_IN2

    HALL_InitTypeDef HALL_InitStruct;

    HALL_StructInit(&HALL_InitStruct);

    HALL_InitStruct.FilterLen = 10;                /* Hall信号数字滤波长度 512个时钟周期 */
    HALL_InitStruct.ClockDivision = HALL_CLK_DIV1; /* 设置Hall模块时钟分频系数 */
    HALL_InitStruct.Filter75_Ena = ENABLE;         /* Hall信号滤波方式，7判5模式或者全1有效模式 */
    HALL_InitStruct.HALL_Ena = ENABLE;             /* 模块使能 */
    HALL_InitStruct.Capture_IRQ_Ena = ENABLE;      /* 捕捉中断使能 */
    HALL_InitStruct.OverFlow_IRQ_Ena = ENABLE;     /* 超时中断使能 */
    HALL_InitStruct.CountTH = 960000;              /* Hall模块计数模值，计数超过模值会产生超时中断 */
    HALL_InitStruct.softIE = ENABLE;               /* 软件中断失能 */

    HALL_Init(&HALL_InitStruct); /* HALL初化 */
    HALL_Cmd(ENABLE);            /* HALL使能 */

    while (1)
    {
        hall_val = HALL_GetCaptureValue();
        hall_fltval = HALL_GetFilterValue();
    }
}

#define GPIO_AF_I2C 6
#define HALL0 ((HALL_TypeDef *)HALL0_BASE)
#define HALL_CAPTURE_EVENT ((uint32_t)0x00010000)
#define HALL_OVERFLOW_EVENT ((uint32_t)0x00020000)
#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_GPIO BIT11
#define SYS_MODULE_HALL0 BIT3
/**
 * @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 HALL初始化结构体句柄，初始化时请定义该句柄，并用其它地址来传参
 */
typedef struct HALL_InitTypeDef {
    uint32_t CountTH;
    uint16_t FilterLen;
    uint8_t ClockDivision;
    uint8_t Filter75_Ena;
    uint8_t HALL_Ena;
    uint8_t Capture_IRQ_Ena;
    uint8_t OverFlow_IRQ_Ena;
    uint8_t softIE;
};
/**
 * @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 使能或失能HALL模块
 * @param state: 功能状态，ENABLE或DISABLE
 */
void HALL_Cmd(uint8_t state)
{
    if (state == ENABLE)
    {
        HALL0->CFG |= (1 << 24); // 使能HALL模块
    }
    else
    {
        HALL0->CFG &= ~(1 << 24); // 失能HALL模块
    }
}
/**
 * @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 初始化HALL模块
 * @param HALL_InitStruct: 指向HALL_InitTypeDef结构体的指针
 */
void HALL_Init(HALL_InitTypeDef *HALL_InitStruct)
{
    if (HALL_InitStruct != 0)
    {
        // 使能HALL模块时钟
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_HALL0, ENABLE);

        // 配置HALL寄存器
        HALL0->CFG &= ~(0x00FFFFFF); // 清除相关位
        HALL0->CFG |= (HALL_InitStruct->Filter75_Ena << 20) |
                      (HALL_InitStruct->ClockDivision << 16) |
                      (HALL_InitStruct->FilterLen & 0xFFFF);

        HALL0->TH = HALL_InitStruct->CountTH;

        // 配置中断使能
        HALL0->CFG &= ~(HALL_CAPTURE_EVENT | HALL_OVERFLOW_EVENT);
        HALL0->CFG |= (HALL_InitStruct->Capture_IRQ_Ena << 28) |
                      (HALL_InitStruct->OverFlow_IRQ_Ena << 29) |
                      (HALL_InitStruct->softIE << 30);

        // 使能HALL模块
        HALL0->CFG |= (HALL_InitStruct->HALL_Ena << 24);
    }
    else
    {
        __NOP();
    }
}
/**
 * @brief 初始化HALL结构体
 * @param HALL_InitStruct: 指向HALL_InitTypeDef结构体的指针
 */
void HALL_StructInit(HALL_InitTypeDef *HALL_InitStruct)
{
    if (HALL_InitStruct != 0)
    {
        HALL_InitStruct->CountTH          = 0;
        HALL_InitStruct->FilterLen        = 0;
        HALL_InitStruct->ClockDivision    = 0;
        HALL_InitStruct->Filter75_Ena     = DISABLE;
        HALL_InitStruct->HALL_Ena         = DISABLE;
        HALL_InitStruct->Capture_IRQ_Ena  = DISABLE;
        HALL_InitStruct->OverFlow_IRQ_Ena = DISABLE;
        HALL_InitStruct->softIE           = DISABLE;
    }
    else
    {
        __NOP();
    }
}
/**
 * @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 读取未滤波的HALL值
 * @return 未滤波的HALL值
 */
uint32_t HALL_GetCaptureValue(void)
{
    return (HALL0->INFO >> 8) & 0x07;
}
/**
 * @brief 读取滤波后的HALL值
 * @return 滤波后的HALL值
 */
uint32_t HALL_GetFilterValue(void)
{
    return (HALL0->INFO & 0x07);
}
/**
 * @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;
    }
}