cortex m0 lpc1114_GPIO引腳寄存器綜述

LPC1114一共有42個(gè)GPIO，分為4個(gè)端口，P0、P1、P2口都是12位的寬度，引腳從Px.0~Px.11，P3口是6位的寬度，引腳從P3.0~P3.5。

每個(gè)GPIO都可以通過(guò)軟件設(shè)置為輸入或輸出引腳，讀取引腳的電平，就需要把引腳設(shè)置為輸入引腳，比如引腳用來(lái)做ADC輸入引腳或按鍵檢測(cè)引腳的時(shí)候。需要程序控制引腳電平的時(shí)候，就把引腳設(shè)置為輸出引腳，比如引腳控制外部三極管導(dǎo)通與截止的時(shí)候。

每個(gè)GPIO都可以作為中斷引腳來(lái)感知外部。中斷還可以設(shè)置為電平中斷或邊沿觸發(fā)中斷。電平中斷又可以設(shè)置為低電平中斷或高電平中斷，邊沿觸發(fā)又可以設(shè)置為下降沿中斷或上升沿中斷，也可以設(shè)置為雙邊沿觸發(fā)中斷。它的靈活性給我們?cè)O(shè)計(jì)帶了很大的方便。

引腳作為GPIO功能時(shí)，默認(rèn)是輸入引腳。

由于GPIO的寄存器并不是很多，我們首先了解學(xué)習(xí)它的寄存器，然后通過(guò)實(shí)例講解GPIO的各種輸入輸入應(yīng)用。

2.1 GPIO寄存器定義

名稱(chēng)訪(fǎng)問(wèn)屬性描述復(fù)位值DATA可讀可寫(xiě)數(shù)據(jù)寄存器不定DIR可讀可寫(xiě)方向寄存器0x00IS可讀可寫(xiě)中斷感應(yīng)寄存器0x00IBE可讀可寫(xiě)雙邊沿中斷寄存器0x00IEV可讀可寫(xiě)中斷事件寄存器0x00IE可讀可寫(xiě)中斷屏蔽寄存器0x00RIS只可讀原始中斷狀態(tài)寄存器0x00MIS只可讀屏蔽中斷狀態(tài)寄存器0x00IC只可寫(xiě)中斷清除寄存器0x00

1. 數(shù)據(jù)寄存器DATA

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

DATA

1為高電平，0為低電平

不定

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

數(shù)據(jù)寄存器用來(lái)讀取單片機(jī)引腳的電平和控制單片機(jī)引腳的電平。當(dāng)引腳設(shè)置為輸入引腳時(shí)，讀取DATA寄存器可以獲得引腳的電平。當(dāng)引腳設(shè)置為輸出引腳時(shí)，給DATA寄存器寫(xiě)值可以控制引腳的電平。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。例如，讀取P0口的DATA寄存器，bit0就對(duì)應(yīng)P0.1引腳的電平，bit7就對(duì)應(yīng)P0.7引腳的電平，以此類(lèi)推。bit12到bit31這些位保留不用。LPC1114的四個(gè)端口，每個(gè)端口都有一個(gè)DATA寄存器。由于P3口只有6個(gè)引腳，所以P3口的DATA寄存器只有bit0到bit5是可以使用的，其它位無(wú)用。

當(dāng)引腳設(shè)置為輸入引腳的時(shí)候，給DATA寄存器寫(xiě)值不會(huì)影響到引腳的電平，沒(méi)有意義。此時(shí)DATA寄存器的值只受引腳外部電平的影響。

2. 方向寄存器DIR

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

IO

1為輸出，0為輸入

0x000

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

方向寄存器用來(lái)設(shè)置GPIO引腳的輸入和輸出功能。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。例如，設(shè)置P0.5為輸入引腳，需設(shè)置GPIO0的DIR寄存器中的bit5為0，設(shè)置P0.5為輸出引腳，需設(shè)置GPIO0的DIR寄存器中的bit5為1。由上表復(fù)位值可知，GPIO默認(rèn)是輸入引腳。bit12到bit31這些位保留不用。

3. 中斷感應(yīng)寄存器IS

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

ISENSE

0為邊沿觸發(fā)

1為電平觸發(fā)

0x000

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

中斷感應(yīng)寄存器用來(lái)設(shè)置產(chǎn)生中斷的觸發(fā)方式。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。給對(duì)應(yīng)的bit寫(xiě)0，把對(duì)應(yīng)的引腳設(shè)置為邊沿觸發(fā)。給對(duì)應(yīng)的bit寫(xiě)1，把對(duì)應(yīng)的引腳設(shè)置為電平觸發(fā)。由復(fù)位值可知，引腳默認(rèn)為邊沿觸發(fā)方式。邊沿觸發(fā)，分為上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)兩種方式。電平觸發(fā)，分為高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)兩種方式。具體是哪種邊沿或者哪種電平觸發(fā)中斷，需要由下面將要講到的“中斷事件觸發(fā)器”決定。

4. 雙邊沿中斷寄存器IBE

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

IBE

0:中斷方式由IEV決定

1：設(shè)置為雙邊沿中斷

0x000

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

雙邊沿中斷寄存器用來(lái)設(shè)置引腳中斷方式是否為雙邊沿觸發(fā)中斷。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。給對(duì)應(yīng)的bit寫(xiě)1，把對(duì)應(yīng)的引腳設(shè)置為雙邊沿觸發(fā)中斷，給對(duì)應(yīng)的bit寫(xiě)0，則觸發(fā)方式由中斷事件寄存器的設(shè)置決定。

5. 中斷事件寄存器IEV

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

IEV

0:下降沿或低電平觸發(fā)

1:上升沿或高電平觸發(fā)

0x000

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

中斷感應(yīng)寄存器用來(lái)設(shè)置高低電平或者是上升沿和下降沿觸發(fā)中斷的方式。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。這個(gè)寄存器與“中斷感應(yīng)寄存器”配合使用，決定引腳的電平觸發(fā)方式。給對(duì)應(yīng)的bit位寫(xiě)0，如果“中斷感應(yīng)寄存器”設(shè)置為邊沿觸發(fā)，這里即是下降沿觸發(fā)中斷，如果“中斷感應(yīng)寄存器”設(shè)置為電平觸發(fā)，這里即是低電平觸發(fā)中斷。給對(duì)應(yīng)的bit位寫(xiě)1，如果“中斷感應(yīng)寄存器”設(shè)置為邊沿觸發(fā)，這里即是上升沿觸發(fā)中斷，如果“中斷感應(yīng)寄存器”設(shè)置為電平觸發(fā)，這里即是高電平觸發(fā)中斷。由復(fù)位值可知，引腳的中斷觸發(fā)方式為低電平觸發(fā)中斷或者是下降沿觸發(fā)中斷。

6.中斷屏蔽寄存器IE

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

MASK

0:屏蔽引腳的中斷

1:不屏蔽引腳的中斷

0x000

可讀可寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

中斷屏蔽寄存器用來(lái)屏蔽引腳上的中斷。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。給對(duì)應(yīng)的bit位寫(xiě)0，屏蔽對(duì)應(yīng)引腳的中斷。給對(duì)應(yīng)的bit位寫(xiě)1，不屏蔽對(duì)應(yīng)引腳的中斷。

它其實(shí)是接下來(lái)要講到的“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”的開(kāi)關(guān)。當(dāng)引腳設(shè)置好觸發(fā)中斷方式以后，在引腳上產(chǎn)生了觸發(fā)中斷的條件，如果這里的對(duì)應(yīng)引腳的位設(shè)置為1，那么“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”中的對(duì)應(yīng)狀態(tài)位將置1，如果這里的對(duì)應(yīng)引腳的位設(shè)置為0，那么“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”中的對(duì)應(yīng)狀態(tài)位將不會(huì)置1。

7. 原始中斷狀態(tài)寄存器RIS

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

RAWST

0:表示沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1:表示產(chǎn)生了中斷

0x000

只讀

31:12

–

保留

–

–

原始中斷狀態(tài)寄存器，是一個(gè)只讀寄存器。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。讀取對(duì)應(yīng)的位，可以知道引腳上有沒(méi)有產(chǎn)生符合條件的中斷。

需要注意的是，這里的狀態(tài)位，并不受“中斷屏蔽寄存器”設(shè)置位的影響。例如，當(dāng)某引腳設(shè)置為下降沿產(chǎn)生中斷，如果某引腳上產(chǎn)生了下降沿，這個(gè)寄存器中的對(duì)應(yīng)位就會(huì)置1。也就是說(shuō)，前面提到的“中斷屏蔽寄存器”的設(shè)置，只會(huì)影響到“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”的狀態(tài)位。

8. 屏蔽中斷狀態(tài)寄存器MIS

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

MASK

0:表示沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1:表示產(chǎn)生了中斷

0x000

只讀

31:12

–

保留

–

–

屏蔽中斷狀態(tài)寄存器，是一個(gè)只讀寄存器。寄存器當(dāng)中的bit0到bit11，每一個(gè)bit與引腳順序?qū)?yīng)。讀取對(duì)應(yīng)的位，可以知道引腳上有沒(méi)有產(chǎn)生符合條件的中斷。

需要注意的是，這里的狀態(tài)位，受“中斷屏蔽寄存器”設(shè)置位的影響。例如，當(dāng)某引腳設(shè)置為下降沿產(chǎn)生中斷，如果某引腳上產(chǎn)生了下降沿，而且在“中斷屏蔽寄存器”中的引腳對(duì)應(yīng)位設(shè)置為1，這個(gè)寄存器中的對(duì)應(yīng)位才會(huì)置1。也就是說(shuō)，即使引腳上產(chǎn)生了符合條件的中斷，如果“中斷屏蔽寄存器”中的引腳對(duì)應(yīng)位設(shè)置為0，這個(gè)狀態(tài)寄存器中的對(duì)應(yīng)位是不會(huì)置1的。

9．中斷清除寄存器IC

位

名稱(chēng)

描述

復(fù)位值

訪(fǎng)問(wèn)屬性

11:0

CLR

0:不起作用

1:清除中斷狀態(tài)位

0x000

只寫(xiě)

31:12

–

保留

–

–

中斷清除寄存器是一個(gè)只寫(xiě)寄存器，用來(lái)清除對(duì)應(yīng)引腳中斷狀態(tài)位。GPIO有兩個(gè)中斷狀態(tài)寄存器，它們分別是“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”和“原始中斷狀態(tài)寄存器”。給“中斷清除寄存器”對(duì)應(yīng)的位寫(xiě)1，將會(huì)清除這兩個(gè)中斷狀態(tài)寄存器中的對(duì)應(yīng)位。