華大電子MCU-CIU32F011x3通用輸入輸出

11. 通用輸入輸出（gpio)
11.1. 模塊介紹
每組 gpio 端口有四個 32 位配置寄存器(gpiox_mode,gpiox_otype, gpiox_ospeed and gpiox_pupd)，兩個 32 位數(shù)據(jù)寄存器(gpiox_idat and gpiox_odat)，一個 32 位置位/復(fù)位寄存器(gpiox_bsr)和一個 32 位翻轉(zhuǎn)寄存器(gpiox_tgl)。另外，所有 gpio 有兩個復(fù)用功能選擇寄存器(gpiox_afrh and gpiox_afrl)。
注：gpiox 中的 x 表示 gpio 組數(shù)。
11.2. 功能特點(diǎn)
• 輸出狀態(tài)：推挽或開漏(上下拉）
• 輸出寄存器狀態(tài)值(gpiox_odat) 或者復(fù)用功能輸出
• 輸入狀態(tài)：浮空、上下拉、模擬
• 輸入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)寄存器(gpiox_idat) 或復(fù)用功能輸入
• 獨(dú)立置位/復(fù)位/翻轉(zhuǎn) io 狀態(tài)(gpiox_ bsr、gpiox_tgl)
• 模擬功能
• 復(fù)用功能(開漏或推挽、上拉或下拉）
11.3. 功能說明
gpio 的每一個端口可以通過軟件獨(dú)立配置成下面狀態(tài)
• 輸入浮空
• 輸入上拉
• 輸入下拉
• 模擬功能
• 開漏輸出(上拉或下拉）
• 推挽輸出
• 復(fù)用功能(開漏或推挽、上拉或下拉）
11.3.1. 通用 io（gpio）
復(fù)位期間和剛復(fù)位后，復(fù)用功能未開啟，io 端口被配置成浮空輸入模式。
當(dāng)作為輸出配置時，寫到輸出數(shù)據(jù)寄存器上的值（gpiox_ odat）輸出到相應(yīng)的 io 引腳。可以以推挽或開漏模式使用輸出驅(qū)動器。
輸入數(shù)據(jù)寄存器（gpiox_ idat）在每個 apb 時鐘周期捕捉 io 引腳上的數(shù)據(jù)。所有 gpio 引腳有一個內(nèi)部弱上拉，當(dāng)配置為輸入時，它們可以被激活也可以被斷開。
11.3.2. 單獨(dú)的位操作
當(dāng)對 gpiox_ odat 的個別位編程時，軟件不需要禁止中斷：在單次 apb 寫操作里，可以只更改一個或多個位。只需要通過對“置位/復(fù)位寄存器”（gpiox_bsr）或“取反寄存器”（gpiox_tgl）中想要更改的位寫“1”來實(shí)現(xiàn)。沒被選擇的位將不被更改。
11.3.3. 復(fù)用功能（af）
芯片 io 引腳通過多路選擇器連接到片內(nèi)外設(shè)，每個 io 上同一時刻只能選通一個復(fù)用功能。每個 io引腳有一個 2 輸入的多路選擇器連接到復(fù)用功能（af0~af1），通過配置 gpiox_afrh/l 選擇功能。如果把端口配置成復(fù)用輸出功能，則引腳和輸出寄存器斷開，并和片上外設(shè)的輸出信號連接。如果軟件把一個 gpio 腳配置成復(fù)用輸出功能，但是外設(shè)沒有被激活，它的輸出將不確定。
11.3.4. 輸入配置
當(dāng) io 端口配置為輸入時
• 輸出緩存器被禁止
• 施密特觸發(fā)輸入被激活
• 根據(jù)輸入配置（上拉、下拉或浮空）的不同，弱上拉和下拉電阻被連接
• 出現(xiàn)在 io 腳上的數(shù)據(jù)在每個 apb 時鐘被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器
• 對輸入數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問可得到 io 狀態(tài)
11.3.5. 輸出配置
當(dāng) io 端口被配置為輸出時
• 輸出緩沖器被激活
開漏模式：輸出寄存器上的“0”激活 n-mos，而輸出寄存器上的“1”將端口置于高阻態(tài)（p-mos 從不被激活）推挽模式：輸出寄存器上的“0”激活 n-mos，而輸出寄存器上的“1”將激活 p-mos。
• 施密特觸發(fā)輸入被激活
• 弱上拉和下拉電阻被禁止
• 出現(xiàn)在 io 腳上的數(shù)據(jù)在每個 apb 時鐘被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器
• 在開漏模式時，對輸入數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問可得到 io 狀態(tài)
• 在推挽模式時，對輸出數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問得到一次寫的值
11.3.6. 模擬輸入配置
當(dāng) io 端口被配置為模擬輸入配置時
• 輸出緩存器被禁止
• 禁止施密特觸發(fā)輸入，實(shí)現(xiàn)了每個模擬 io 引腳上的零消耗。施密特觸發(fā)輸出值被強(qiáng)制為“0”
• 弱上拉和下拉電阻被禁止
• 讀取輸入數(shù)據(jù)寄存器時數(shù)值為“0”
11.3.7. 復(fù)用功能配置
對 io 端口進(jìn)行編程作為復(fù)用功能時
• 在開漏或推挽式配置中，輸出緩沖器被打開
• 內(nèi)置外設(shè)的信號驅(qū)動輸出緩沖器 (復(fù)用功能輸出)
• 施密特觸發(fā)輸入被激活
• 弱上拉和下拉電阻被禁止
• 在每個 apb 時鐘周期，出現(xiàn)在 io 腳上的數(shù)據(jù)被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器
• 開漏模式時，讀輸入數(shù)據(jù)寄存器時可得到 io 口狀態(tài)
• 在推挽模式時，讀輸出數(shù)據(jù)寄存器時可得到一次寫的值
沈陽芯碩科技有限公司是華大電子專業(yè)代理商，有技術(shù)問題可咨詢芯虎論壇