【灵动微电子MM32F5330测评】2、GPIO的输入输出：按键和LED

只看该作者 · 2024-7-1 11:09

本章节针对GPIO的输入输出进行系统的学习和测试，其实主要就是GPIO的输出控制，对应的就是LED的控制，对应输入的采集就是板载的按键，本开发板板载了4个不同颜色的LED以及4个用户按键，复位按键采用的是不同形式的按键，可以有效避免误触的发生。
按键原理图：

LED原理图：

      咱们先进行一下简单的分配，Kn对应LEDn的方式进行对应控制，由上图可以看出4个LED不同颜色，同时也通过不同的电阻进行限流，尽可能让他们的亮度相近，注意是低电平点亮。按键中的连接方式也有所不同，比如K1按下后是高电平，其初始状态是下拉接地的，初始化时上下拉的要求就不高了；而其余三个按键都没有外部配置上拉或者下拉，按键按下时接地，所以在进行按键初始化的时候建议上拉。
      规划一下展示的具体内容，LED的展示没有什么特殊的，输入按键的检测有几种方法可以实现，一种是GPIO设置为输入引脚，实时获取IO口装填，这种扫描方式是最原始的方法，不过效果不好；第二种使用外部中断，在中断处理LED，这种触发方式基本上能实现动作一次操作一次的方法（不考虑防抖）。综合对比选择第二种，接下来我们就开始具体的代码实现。
      输出GPIO的初始化：

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#define MM_LED1_Off        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_11)

#define MM_LED1_On        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_11)

#define MM_LED1_Toggle    GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_11, GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) ? Bit_RESET : Bit_SET)

#define MM_LED2_Off        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10)

#define MM_LED2_On        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10)

#define MM_LED2_Toggle    GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_10) ? Bit_RESET : Bit_SET);



#define MM_LED3_Off        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7)

#define MM_LED3_On        GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7)

#define MM_LED3_Toggle    GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7, GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_7) ? Bit_RESET : Bit_SET);

#define MM_LED4_Off        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6)

#define MM_LED4_On        GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6)

#define MM_LED4_Toggle    GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_6, GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_6) ? Bit_RESET : Bit_SET);



void MM_GPIO_LED_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;



    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOC, ENABLE);



    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 ;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);



    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);    

    

    MM_LED1_Off;

    MM_LED2_Off;

    MM_LED3_Off;

    MM_LED4_Off;

}

LED的初始状态为关闭的，需要通过按键去唤醒；
按键通过外部中断采集初始化（以按键1为例）：

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void MM_GPIO_KEY_Init(void)

{

    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;



    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOC, ENABLE);

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);



    /* K1->PC4->EXTI_Line4 */

    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_4;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;

    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);



    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC, EXTI_PinSource4);



    EXTI_StructInit(&EXTI_InitStruct);

    EXTI_InitStruct.EXTI_Line    = EXTI_Line4;

    EXTI_InitStruct.EXTI_Mode    = EXTI_Mode_Interrupt;

    EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;

    EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;

    EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);



    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

}

我们可以看到按键1采用的是上拉下拉配置，外部中断上升沿出发，这个和它的外部连接方式有关，每个按键要根据自己的方式进行选择，然后在中断里面处理：

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void EXTI4_IRQHandler(void)

{

    if (SET == EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4))

    {

        MM_LED1_Toggle;



        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);

    }

}

每一个GPIO对应的中断线是一定的，不过中断处理函数不一样，比如5-9在一个中断处理函数中进行。
到这里我们就完成了按键的中断采集和GPIO输出控制的基本函数，实现按下对应的按键，对应的LED翻转的操作，效果如下：