AN0181—AT32F402/405 GPIO应用指南

只看该作者 · 2023-10-30 19:01

本帖最后由 ArterySW 于 2023-10-30 19:10 编辑

AT32F402/405 GPIO Application Note

前言
这篇应用笔记介绍AT32F402/405的GPIO功能及固件驱动程序API的配置和使用，并对BSP例程的软件设计加以说明，同时演示使用方法并展示实验效果，供用户参考。
AT32F402/405xx的通用功能I/O (GPIO)提供了一系列与外部环境通讯的接口，可用于MCU与其他嵌入式设备之间通过数字或模拟方式的通讯。AT32F402/405系列的GPIO还提供了丰富I/O复用功能，能够使得多个外设可以同时工作，并且保证每个引脚在某一时刻只会连接到一个外设，从而避免了外设冲突的产生。
注：本应用笔记对应的代码是基于雅特力提供的V2.x.x 板级支持包（BSP）而开发，对于其他版本BSP，需要注意使用上的区别。
参考资料：
 AT32F402_405_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f402\examples\gpio
 RM_AT32F402/405 系列技术手册文档的通用和复用功能I/O（GPIO 和IOMUX）章节
 Datasheet_AT32F402/405 系列数据手册
支持型号列表：
AT32F402/405xx

GPIO 特性
AT32F402/405支持多达56个双向I/O引脚，这些引脚分为5组，分别为PA0-PA15、PB0-PB15、PC0-PC15、PD2、PF0-PF1、PF4-PF7、PF11、每个引脚都可以实现与外部的通讯、控制以及数据采集的功能。
 每个引脚都可以软件配置成浮空输入、上拉/下拉输入、模拟输入/输出、通用推挽/开漏输出、复用推挽/开漏输出。
 每个引脚都可以映射到16个外部中断
 几乎所有I/O口可容忍5V
 所有I/O口均为快速I/O，寄存器存取速度最高fAHB
 每个引脚都有独立的弱上拉/下拉功能。
 每个引脚都可以软件配置输出驱动能力。
 每个引脚的外设功能可以通过一个特定的操作锁定，以避免意外的写入I/O寄存器
 GPIO设置/清除寄存器（GPIOx_SCR）和GPIO位清除寄存器（GPIOx_CLR）为GPIO输出数据寄存器（GPIOx_ODT）提供位访问能力

GPIO
GPIO在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，大部分I/O端口被配置成浮空输入模式。
每个引脚可以由软件配置成四种输入模式（输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟输入）和四种输出模式（开漏输出、推挽式输出、推挽式复用、开漏复用）。
每个I/O端口对应的寄存器允许半字或字节访问，每个I/O端口位可以自由编程。
图 1. GPIO 基本结构

注意： PC13 所对应的GPIO 功能以及相关的ERTC 功能初始上电时不能直接使用，如要使用请参考ES0011_AT32F402_405_Errata_Sheet GPIO 章节

表1. GPIO 配置表

GPIO toggle
AT32F402/405提供的I/O口均为快速I/O，寄存器存取速度最高为fAHB，所以可以看到GPIO翻转频率能够轻松达到108MHz：
图 2. I/O 翻转速度

IO 引脚的5V or 3.3V 容忍
标准3.3V 容忍引脚（TC）
所有振荡器用到的引脚都是标准3.3V容忍引脚。
 PC14/PC15 (LEXT_IN/ OUT)
 PF0/PF1 (HEXT_IN/ OUT)
表2. TC 引脚示例

带模拟功能5 V 容忍引脚（FTa）
ADC占用端口为带模拟功能5V容忍引脚。FTa引脚设置为输入浮空、输入上拉、或输入下拉时，具有5V电平容忍特性；设置为模拟模式时，不具5V电平容忍特性，此时输入电平必须小于VDD +0.3V。
 PA0 – PA7
 PB0 – PB2
 PC0 – PC5
 PF4 – PF5
表3. FTa 引脚示例

带20 mA 吸入能力5 V 容忍引脚（FTf）
部分I2C占用端口为带20 mA吸入能力的5 V容忍引脚，用以支持I2C的增强快速模式。
 PB3/PB9/PB10
表4. FTf 引脚示例

5V 容忍引脚（FT）
其余的GPIO都为5V容忍引脚。
表5. FT 引脚示例

更多GPIO和IOMUX的详细内容请参考附件：

AN0181_AT32F402_405_GPIO_Application_Note_ZH_V2.0.0.pdf (1.24 MB)

只看该作者 · 2023-11-2 09:05

这个还是不错的效果的。