# 10.01_GPIO-输出模式

## 测试步骤

初始化P0.0为输出模式，分别输出0和1，读取P0.0上的电压

## 实测数据

### 供电3.000V

实测供电电压：2.972
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：2.970V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：2.970V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V

### 供电3.300V

实测供电电压：3.271
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：3.269V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：3.269V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V

### 供电4.000V

实测供电电压：3.969
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：3.967V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：3.967V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V

### 供电4.500V

实测供电电压：4.467
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：4.466V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：4.466V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V

### 供电5.000V

实测供电电压：4.966
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：4.964V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_SET)执行后：P0.0电压为：4.964V
GPIO_WriteBit(GPIO0,GPIO_Pin_0,GPIO_Bit_RESET)执行后：P0.0电压为：0.003V

## 参考代码

10.01_GPIO.c

    /**
     * @brief GPIO-输出模式
     * @details
     * 初始化P0.0为输出模式，分别输出0和1，读取P0.0上的电压
     */

    #include "lks32mc09x_gpio.h"
    #include "lks32mc09x_sys.h"
    volatile int outstate = 0;
    /**
     * @brief 主函数
     */
    int main(void)
    {
        GPIO_Config(GPIO0, 0, GPIO_Mode_OUT, GPIO_AF_GPIO);
        while (1)
        {
            if (outstate)
            {
                GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_0, GPIO_Bit_SET);
            }
            else
            {
                GPIO_WriteBit(GPIO0, GPIO_Pin_0, GPIO_Bit_RESET);
            }
        }
    }

## 使用到的库函数

库函数部分代码

    #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_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寄存器写入量枚举
     */
    typedef enum GPIO_Bit_Action {
        GPIO_Bit_RESET = 0,
        GPIO_Bit_SET = 1,
    }} {enum_name};
    /**
     * @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 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 设置或复位指定的GPIO引脚位
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_Pin 要操作的引脚
     * @param BitVal 要执行的操作：GPIO_Bit_SET 或 GPIO_Bit_RESET
     */
    void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_Bit_Action BitVal)
    {
        if (BitVal == GPIO_Bit_SET)
        {
            GPIOx->PDO |= GPIO_Pin;
        }
        else
        {
            GPIOx->PDO &= ~GPIO_Pin;
        }
    }
    /**
     * @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;
        }
    }