cortex m0 lpc1114_GPIO引腳寄存器綜述
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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
名稱訪問屬性描述復(fù)位值DATA可讀可寫數(shù)據(jù)寄存器不定DIR可讀可寫方向寄存器0x00IS可讀可寫中斷感應(yīng)寄存器0x00IBE可讀可寫雙邊沿中斷寄存器0x00IEV可讀可寫中斷事件寄存器0x00IE可讀可寫中斷屏蔽寄存器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只可寫中斷清除寄存器0x001. 數(shù)據(jù)寄存器DATA
位
名稱
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
DATA
1為高電平，0為低電平
不定
可讀可寫
31:12
–
保留
–
–
數(shù)據(jù)寄存器用來讀取單片機(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，其它位無用。
當(dāng)引腳設(shè)置為輸入引腳的時(shí)候，給DATA寄存器寫值不會(huì)影響到引腳的電平，沒有意義。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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
IO
1為輸出，0為輸入
0x000
可讀可寫
31:12
–
保留
–
–
方向寄存器用來設(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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
ISENSE
0為邊沿觸發(fā)
1為電平觸發(fā)
0x000
可讀可寫
31:12
–
保留
–
–
中斷感應(yīng)寄存器用來設(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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
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
31:12
–
保留
–
–
雙邊沿中斷寄存器用來設(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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
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
31:12
–
保留
–
–
中斷感應(yīng)寄存器用來設(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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
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
31:12
–
保留
–
–
中斷屏蔽寄存器用來屏蔽引腳上的中斷。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0，屏蔽對(duì)應(yīng)引腳的中斷。給對(duì)應(yīng)的bit位寫1，不屏蔽對(duì)應(yīng)引腳的中斷。
它其實(shí)是接下來要講到的“屏蔽中斷狀態(tài)寄存器”的開關(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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
RAWST
0:表示沒有產(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，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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
MASK
0:表示沒有產(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，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
描述
復(fù)位值
訪問屬性
11:0
CLR
0:不起作用
1:清除中斷狀態(tài)位
0x000
只寫
31:12
–
保留
–
–
中斷清除寄存器是一個(gè)只寫寄存器，用來清除對(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。
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