GD32 《嵌入式 - RISC-V开发笔记》 第2章 初识GPIO流水灯( 二 )


● 在每个APB2时钟周期,出现在I/O脚上的数据被采样到输入数据寄存器
● 开漏模式时,读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
● 在推挽模式时,读输出数据寄存器时可得到最后一次写的值
大家都知道,MCU 都有串口,GD32 有好几个串口 。比如说 有5个串口,我们可以查手册知道,串口 0 的引脚对应的 IO 为 PA9,PA10.PA9,PA10 默认功能是 GPIO,所以当PA9,PA10 引脚作为串口0的 TX,RX 引脚使用的时候,那就是端口复用 。
关于串口的内容后面的章节会详细讲解 。
2.2.2 I/O重映射
为了使不同器件封装的外设 IO 功能数量达到最优,可以把一些复用功能重新映射到其他一些引脚上 。GD32 中有很多内置外设的输入输出引脚都具有重映射(remap)的功能 。我们知道每个内置外设都有若干个输入输出引脚,一般这些引脚的输出端口都是固定不变的,为了让设计工程师可以更好地安排引脚的走向和功能,在 GD32中引入了外设引脚重映射的概念,即一个外设的引脚除了具有默认的端口外,还可以通过设置重映射寄存器的方式,把这个外设的引脚映射到其它的端口 。
复用功能 == 1
PA9
PB6
PA10
PB7
从表中可以看出,默认情况下,串口 0复用的时候的引脚位 PA9、PA10,同时我们可以将 TX 和 RX 重新映射到管脚 PB6 和 PB7 上面去 。所以重映射我们同样要使能复用功能的时候讲解的 2 个时钟外,还要使能 AFIO 功能时钟,然后要调用重映射函数 。
2.3 GPIO流水灯硬件电路分析
发光二极管是属于二极管的一种,具有二级管单向导电特性,即只有在正向电压(二极管的正极接正,负极接负)下才能导通发光 。PC0引脚接发光二极管(LED1)的正极,所以PC0引脚输出高电平LED1亮,PC0引脚输出低电平LED1熄灭,其他LED同理 。
值得注意的,不同的开发板,LED连接的GPIO一般是不同的,请注意修改 。
2.4 GPIO流水灯寄存器分析
要想真正掌握一款单片机,分析寄存器是必不可少,但是对于GD32来再说,GD已经将寄存器操作封装成库函数,开发者只需要调用库函数即可,对于初学者来说,只需学会使用使用函数即可,对于没有基础的读者朋友就不必细究每个寄存器,当学到一定程度,再来一探究竟吧,笔者在这里只是给出GPIO的寄存配置相关配置表,在后面的章节也是如此 。好了,继续进入正题吧 。
每个GPIO端口都有两个32位配置寄存器( ,) ,两个16位数据寄存器 (和),一个32位置位寄存器(),一个16位复位寄存器(),一个16位锁定寄存器() 。每个I/O端口位可以自由编程 。
点亮LED,基本步骤是:配置寄存器;控制寄存器 。库开发只是将传统的配置方式编程函数,是的单片机开发变得简单方便快捷 。
我们常用的 IO 端口寄存器只有 4 个: 、、 、。其中、 控制着每个 IO 口的模式及输出速率 。
、类似,读者朋友可以参看《l》数据输入输出寄存器是将对应的IO口置位,从而进行数据的输入与输出 。
图11 寄存器
2.5 GPIO 流水灯实现流程
笔者在上文已经分析了GPIO的原理及操作步骤,现在我们就来写代码吧 。
GPIO是开发GD32最基本的配置,所以掌握GPIO的配置显得尤为重要 。要实现流水灯,一般步骤可以总结为如下:
GPIO 时钟使能;GPIO 端口模式设置;初始化IO口;编写处理函数;2.6 GPIO 流水灯实现 2.6.1 GPIO库函数
GPIO库函数相关的库函数如下:
?复位外设GPIO
?复位AFIO
?GPIO参数初始化
?置位引脚值
?复位引脚值
?将特定的值写入引脚
?将特定的值写入一组端口
?获取引脚的输入值