使用DATA寄存器操作IO的特殊情况
本节中，介绍了IO的基本使用方法。这里，介绍一个初学者经常遇到、又难以理解的问题。
现在，先做一个简单的小实验。
我所使用的板子是F28069的核心板，上面有几个led。
![]()
8个LED正极均接入VCC，如果GPIO端口为低电平，则LED点亮；如果GPIO端口为高电平，则LED熄灭。
1. GPIO功能初始化 实验中，我们将GPIO0-GPIO7均设置为输出，同时通过DATA寄存器使IO口初始状态输出高电平，使LED熄灭。完成上述操作后，进行一个1ms的延时。 初始化代码如下。
| #include "includes.h"
uint32 loop_count = 0;
void main(void) {
InitSysCtrl();
DINT;
InitPieCtrl();
IER = 0x0000; IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();
EALLOW; GpioCtrlRegs.GPAMUX1.all = 0x0; GpioCtrlRegs.GPADIR.all = 0xff; EDIS;
EINT; // Enable Global interrupt INTM ERTM; // Enable Global realtime interrupt DBGM
GpioDataRegs.GPADAT.all = 0xff; DELAY_US(1000);
for(;;) { loop_count++; }
} |
将上述代码编译并调试，程序运行后，8个LED灯全部熄灭。 2. 尝试点亮1个LED 接下来，我们尝试将GPIO0置为低电平，以点亮第1个LED。这很容易实现，在延时函数DELAY_US(1000)后，加入如下代码即可。 | GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0; |
将上述代码编译并调试，程序运行后，仅第1个LED被点亮，目前仍然没有问题。 3. 尝试点亮2个LED 下面，我们在点亮第1个LED的基础上，点亮第2个LED。程序的修改很容易，仅仅增加对GPIO1的控制指令即可。代码如下。 | GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0; GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0; |
将上述代码编译并调试，程序运行后，是不是发现有什么地方不大对？ 是的，程序运行后，仅仅第2个LED被点亮。但是按照程序来看，GPIO0与GPIO1应该均应置为低电平，进而两个LED均点亮。这其中出现了问题。 那么原因在哪里呢？ 4. 解决方案 现在给出一种解决方案，来提示对这个问题的思考。在GPIO0与GPIO1操作指令中间，尝试加入一点延时，即： | GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0; DELAY_US(1); GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0; |
将上述代码修改后，编译调试，可以看到，板子上两个LED均被点亮。 现在解释原因所在。 1.使用GPIO DATA寄存器进行IO控制时，执行的是“读-修改-写”的方式。例如，如果操作GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0，即真实的执行方式是：首先完整读取DATA寄存器，在将第1位修改为0，再将整个寄存器的值进行回写。 2.GPxDAT寄存器反映的是管脚的真实状态，而不是锁存的状态。这意味着，例如，即使通过GPxDAT寄存器将某一管脚置高，但由于接地或其他等原因该管脚为低电平，那么，在通过GPxDAT寄存器读取该管脚值时，读到的会为0，即低电平。 3.因此，出现错误现象的原因是这样的：当我们执行第一个点亮LED的指令时，目的是将GPIO0置为低电平。但是，紧跟着一个将GPIO1置为0的指令。将GPIO0置为低电平需要一点时间，才能将管脚从高电平修改到低电平。问题出在，在执行GPIO1修改指令时，通过GPxDAT寄存器进行“读-修改-写”指令，但此时读到的GPIO0并未成为低电平，而是读到了高电平。因此，将GPIO0的错误读取到的引脚值——“高”进行了回写。 而加入部分延时后，GPIO0有了足够时间成为低电平。因此，再读取就不会出问题。 4.因此，一般来说，不要直接对GPxDAT寄存器进行写操作。 5.解决这个问题的方法是在指令之间加入少许延时，例如放置NOP指令。最好采用GPxSET /GPxCLEAR /GPxTOGGLE寄存器对管脚进行修改。这些寄存器写入1有效，而写0没有任何效果，所以不会误操作其他的管脚。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
