10.02_GPIO-输入模式(高阻输入)
测试步骤
初始化P0.0为输入模式,给P0.0输入0->vcc的电平,记录单片机读到的电平
实测数据
供电3.000V
实测供电电压:2.972
0->1 阈值电压为1.545
1->0 阈值电压为1.263
回差电压为0.282
供电3.300V
实测供电电压:3.271
0->1 阈值电压为1.690
1->0 阈值电压为1.406
回差电压为0.284
供电4.000V
实测供电电压:3.969
0->1 阈值电压为2.028
1->0 阈值电压为1.736
回差电压为0.292
供电4.500V
实测供电电压:4.467
0->1 阈值电压为2.268
1->0 阈值电压为1.980
回差电压为0.288
供电5.000V
实测供电电压:4.966
0->1 阈值电压为2.515
1->0 阈值电压为2.220
回差电压为0.295
参考代码
10.02_GPIO.c
/**
* @brief GPIO-输入模式(高阻输入)
* @details
* 初始化P0.0为输入模式,给P0.0输入0->vcc的电平,记录单片机读到的电平
*/
#include "lks32mc09x_gpio.h"
#include "lks32mc09x_sys.h"
volatile int val = 0;
/**
* @brief 主函数
*/
int main(void)
{
GPIO_Config(GPIO0, 0, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_GPIO);
while (1)
{
val = GPIO_ReadInputDataBit(GPIO0, GPIO_Pin_0);
}
}
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 读取指定GPIO引脚的输入数据位
* @param GPIOx GPIO模块指针
* @param GPIO_Pin 要读取的引脚
* @return 引脚的输入数据位状态
*/
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
return (GPIOx->PDI & GPIO_Pin) ? 1 : 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;
}
}