【经验】关于GPIO点亮LED灯、输入输出、中断及映射实验详解

若贝微电子沉芯芯片支持通过软件对内部虚拟引脚按照组进行重构（Remap），每个组八个引脚，可以和物理引脚进行分组映射，比如代表虚拟引脚的GPA，可以映射到物理的引脚C7~C0，代表虚拟引脚的GPD，可以映射到物理引脚B7~B0。每组映射比特位也相互对应，如GPA0对应C0，GPA5对应C5等。

图1：沉芯芯片内部虚拟引脚与物理引脚按组重构（Remap）

一、点亮LED灯实验

实验简述：通过设置GPIO的高低来点亮板卡上的贴片LED灯。

操作流程：

1、首先是初始化GPIO引脚，本案例采用C组引脚中的第0号引脚作为LED灯的个控制信号；

2、通过设置高电平，点亮LED灯；

3、通过设置低电平，熄灭灯；

4、往复循环，实现灯的闪烁；

图2：点亮LED灯函数流程

示例代码：

int main( void )

{

    GPIO_InitTypeDef TestGPIO;                  //选中C组Pin 0来点亮LED

    TestGPIO.Pin= GPIO_PIN_0;                    //设置为输出模式

    TestGPIO.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT;

    Ro_GPIO_Init(GPIOC,&TestGPIO);        //初始化GPIO

    while(1)

    {

        if(i==400000)

        {

            //设置GPIOC Pin0输出为高，点亮LED

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);}

        else if(i==800000)

        {

            //设置GPIOC Pin0输出为低，关掉LED

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

            i=0;

        }

        i++;

    }

}

函数解释：

GPIO初始化：

    void Ro_GPIO_Init ( GPIO_TypeDef   *GPIOx, GPIO_InitTypeDef * GPIO_Init)；

参数：

GPIOx：GPIO对应的组，如GPIOA-GPIOM

GPIO_Init：是一个结构体，GPIO对应的管脚。其中，Pin对应的是GPIO_PIN_0-GPIO_PIN_7，Mode对应的有：

    GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_MODE_OUTPUT;

    GPIO_MODE_IT_RISING;

    GPIO_MODE_IT_FALLING;

    GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING

二、GPIO输入输出实验

实验简述：

设置GPIOD组Pin0为输入，GPIOC组Pin0为输出，然后通过跳线来短接D0C0,使C0循环输出高低，读取D0，通过串口将其信息输出至电脑端。

操作流程：

首先设置C组的第0比特作为输出，设置D组的第0比特作为输入，然后通过Ro_GPIO_WritePin将C组的第0比特设置为高电平，此时读入D组GPIO的状态值，显示到电脑端。然后设置C组的GPIO值为低电平，读出D组的GPIO值。

图3 GPIO输入输出流程图

示例代码：

void Ro_INOUT_testDinCout(void)

{

    GPIO_InitTypeDef TestGPIO; 

    TestGPIO.Pin=GPIO_PIN_0;                                //设置C组的Bit 0

    TestGPIO.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT;        //设置C组的GPIO为输出

    Ro_GPIO_Init(GPIOC,&TestGPIO);                    //初始化IO

    TestGPIO.Mode=GPIO_MODE_INPUT;            //设置D组为输入

    Ro_GPIO_Init(GPIOD,&TestGPIO);

    Ro_GPIO_WriteGroup(GPIOC, 0xff);               

    while(1)

    {

        if(i==100000)

        {

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);   // 设置C组第0比特高电平

            printf("C OUT High ,D IN %x\r\n", Ro_GPIO_ReadGroup(GPIOD));

        }

        else if(i==200000)

        {

            i=0;

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);   // 设置C组第0比特低电平

            printf("C OUT High ,D IN    %x\r\n", Ro_GPIO_ReadGroup(GPIOD));

        }

        i++;

    }

}

函数注释：

读取输入GPIO当前组的管脚的状态：GPIO_PinState Ro_GPIO_ReadGroup(GPIO_TypeDef *GPIOx);

参数：

    GPIOx:GPIO需要读取的组，GPIOA-GPIOM

    GPIO_PinState 返回值为当前组8个GIPO管脚的状态.

三、GPIO中断实验

实验简述：

设置GPIOD组Pin0为上升沿触发中断，Pin1为下降沿触发，Pin2为电平变化触发，GPIOC组Pin0为循环输出高低电平，然后通过跳线来短接D0和C0，通过串口将中断触发信息输出至电脑端。

操作流程：

先设置C组合D组的引脚配置，设置D组为下降沿触发，然后使能管脚中断，为C组第0比特设置输出高电平再设置为低电平。

图4 GPIO中断实验流程图

示例代码：

void Ro_INOUT_testDinCout(void)

{    

    GPIO_InitTypeDef TestGPIO;

    TestGPIO.Pin=GPIO_PIN_0;

    TestGPIO.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT;

    Ro_GPIO_Init(GPIOC,&TestGPIO);

    //下降沿触发中断使用GPIO_MODE_IT_FALLING;

    //上升沿触发中断使用GPIO_MODE_IT_RISING

    //电平变化触发中断使用GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING

    TestGPIO.Mode= GPIO_MODE_IT_FALLING;

    Ro_GPIO_Init(GPIOD,&TestGPIO);

    Ro_GPIO_WriteGroup(GPIOC, 0xff);

    while(1)

    {

        if(i==100000)

        {

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);

        }

        else if(i==200000)

        {

            i=0;

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);

        }

        i++;

    }

}

四、GPIO映射实验

实验简述：设置GPIOGPC组映射（Remap）到物理引脚D组，然后GPC组输出高低电平，用万用表或者示波器测量D组变化。

操作流程：

图5 GPIO映射实验流程图

示例代码：

void Ro_CD_Remap(void)

{

    GPIO_InitTypeDef TestGPIO;

    TestGPIO.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;

    TestGPIO.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT;

    Ro_GPIO_Init(GPIOC,&TestGPIO);

    Ro_GPIO_WriteGroup(GPIOC, 0xff);

    while(1)

    {

        if(i==100000)

        {

            Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,0xFF,GPIO_PIN_SET);

        }

        else if(i==200000)

        {

            i=0;Ro_GPIO_WritePin(GPIOC,0xFF,GPIO_PIN_RESET);

        }

        i++;

    }

}