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MSP430使用指南 -> GPIO

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楼主
观海|  楼主 | 2020-8-6 13:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

GPIO即通用输入输出接口,是MCU最基本的功能,可以控制I/O口的高低电平,输入输出或映射到其他模块等功能。

如下图所示,为MSP430FR2355芯片的引脚图:


在图中,每个引脚后标注的则是每个引脚具备的复用功能,GPIO是基本功能,除去电源,地,时钟等引脚,每个引脚都可作为通用IO口使用,那么如何按照自己的要求配置每个引脚的功能呢?

下面就描述下GPIO引脚相关的寄存器(MSP430FR2xx/FR4xx):

注:并非每个MSP430 MCU都包含下属所有的寄存器,根据MCU功能的复杂性决定,具体包含的寄存器名称和数量,请查看每个芯片的datasheet和user’s guide。


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沙发
观海|  楼主 | 2020-8-6 13:01 | 只看该作者

首先先整体看一下GPIO口总共有哪些寄存器:


因为P1,P2,P3等寄存器名字都相似,因此,下面讲述时采用Px表示。

  • PxIN

输入寄存器(只读),代表的是当前GPIO接口的状态,0时代表低电平,1时代表高电平。

因此,在将IO口设置成输入状态时,通过这个寄存器去了解IO口的电平状态。

  • PxOUT

输出寄存器(读写),有两个功能:

1.在IO口为输出状态时,决定IO口输出的状态,0时输出低电平,1时输出高电平,且可以读取此寄存器来了解当前设置的IO输出电平状态。

2.在IO口为输入状态时,决定IO口的上拉或下拉状态,不过必须上/下拉使能寄存器使能时,才能实现上拉或下拉的效果。

  • PxDIR

方向寄存器(读写),1时表示output,0时表示input,默认是0。

  • PxREN

上/下拉电阻使能寄存器,当IO口作为输入使用时,可以使能内部的上/下拉电阻,此寄存器为使能,决定上拉还是下拉的寄存器是PxOUT。

  • PxSEL0

功能选择寄存器0,选择复用功能,和PxSEL1配合,最多可以选择三个复用功能,一般来说在因脚伤复用功能按照顺序描述,比如:P2.0/TB1.1/COMP0.O,表示TB1.1是第一复用功能,COMP0.O是第二复用功能,因此:P2SEL0 0bit = 1,P2SEL1 0bit = 0时选择TB1.1功能;P2SEL0 0bit = 0,P2SEL1 0bit = 1时选择COMP0.O功能。每个引脚具体的功能,请查看datasheet。

  • PxSEL1

功能选择寄存器1,选择复用功能,和PxSEL0配合使用,并非所有MCU都有此寄存器,一些简单的,每个引脚最多只有一个服用功能的MCU不会有这个寄存器,具体情况请查看每个MCU的datasheet。

  • PxSLEC

编码选择寄存器,简单来说,这个寄存器是和PxSEL0,PxSEL1配合使用的,因为在设置功能过程中,需要设定这两个寄存器,因此会有个先后顺序,可能在设置了PxSEL0后产生了中断,在执行中断函数时,并没有设置PxSEL1寄存器,因此这段时间可能会出现用户不想看到的问题,PxSELC这个寄存器就是解决同步问题的,当PxSELC这个寄存器对应的位置1时,那么会同时把PxSEL0和PxSEL1寄存器的值写入,避免出现上述问题。

  • PxIES

中断边沿选择寄存器,当使能IO口中断时,此寄存器决定着中断触发的方式,0表示上升沿触发,1表示下降沿触发。

  • PxIE

中断使能寄存器,置1时使能相应引脚的中断。

  • PxIFG

中断标志寄存器,在产证满足PxIES所描述的状态时,会置位这个标志位,即使不使能中断PxIE寄存器,也会置位这个PxIFG标志寄存器,PxIE指示决定会不会产生中断而已。

同时需要注意PxIFG在一些情况下可能会置位,比如:

  • PxIV

中断向量寄存器(只读),MSP430 MCU的GPIO中断对于Px口是一个向量,因此在进入后需要判断时Px口中的哪一个产生的,比如Px.0, 故需要查询这个寄存器,从上图描述中也可以看到,Px.0-Px.7的中断优先级是不一致的,0位最高,7位最低。

最最需要注意的一点:对于FR系列MCU,在设置完GPIO口功能后,一定要清除PM5CTL0寄存器中的LOCKLPM5位,这一位默认是1,即设置所有IO口位高阻态,不清除的话,GPIO功能无法使用,Flash系列的默认是0,因此不需要清除。

清除程序:
  PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5;


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板凳
观海|  楼主 | 2020-8-6 13:02 | 只看该作者
在讲解完GPIO相关的寄存器后,我们给一个例程,功能是通过一个输入口中断方式去驱动一个输出口改变电平状态:





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地板
coshi| | 2020-9-2 23:13 | 只看该作者
非常感谢楼主分享

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5
aoyi| | 2020-9-2 23:13 | 只看该作者
楼主辛苦了

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6
drer| | 2020-9-2 23:14 | 只看该作者
每个芯片都差不多

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7
gwsan| | 2020-9-2 23:14 | 只看该作者
真是挺详细

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kxsi| | 2020-9-2 23:14 | 只看该作者
手册上能查到

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