使用注意點：

1.使用低功耗時GPIO的配置:未使用到的GPIO配置為上拉輸入此時外部不要有下拉否則會產生漏電流，使用了模擬功能的GPIO(如ADC,TOUCH,LCD等)需關閉其數字功能。

2.PA12引腳上電時會有15ms左右的高電平，應避免使用此IO輸出。

3.PB23為復位引腳，若做輸入輸出使用時在使用ISP下載時需關閉RST的使能，否則可能導致下次無法正常下載或代碼一直復位。

4.PB22為默認BOOT引腳，最好不要一直接地否則會導致上電后過10秒或60秒才能運行用戶代碼。

一、GPIO 基本功能概述

CH592微控制器的 GPIO（通用輸入輸出）引腳具備高度靈活性，可通過配置實現以下核心功能：基礎輸入輸出：支持推挽輸出、多種輸入模式，滿足數字信號的發送與接收需求。

中斷響應：可配置為中斷觸發引腳，快速響應外部事件（如電平變化、邊沿跳變）。

功能重映射：部分引腳支持外設功能映射，提升硬件資源的復用性。

GPIO 作為硬件交互的核心接口，是連接外部設備（如傳感器、LED、按鍵等）的關鍵通道，掌握其配置方法是開發 CH592 應用的基礎。

二、GPIO 模式配置

CH592 的 GPIO 引腳模式需通過專用配置函數設定，不同模式對應不同的硬件行為，需根據實際場景選擇。

2.1 輸出模式

僅支持推挽輸出，并提供兩種驅動能力選擇，適應不同負載需求：5mA 驅動：適用于低功耗場景或小電流負載（如小型 LED）。20mA 驅動：適用于需要較大驅動電流的設備（如繼電器、蜂鳴器）。

配置示例：將 PA4 引腳設置為 5mA 推挽輸出模式：

GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_4, GPIO_ModeOut_PP_5mA); // PA4 配置為 5mA 推挽輸出

2.2 輸入模式

支持三種輸入模式，需根據外部信號特性選擇：

上拉輸入（GPIO_ModeIN_PU）：引腳內部接 pull-up 電阻，未接外部信號時默認高電平，適用于按鍵等外部無固定電平的場景。

下拉輸入（GPIO_ModeIN_PD）：引腳內部接 pull-down 電阻，未接外部信號時默認低電平，適用于需要穩定基準的輸入場景。

浮空輸入（GPIO_ModeIN_Floating）：無內部上下拉，電平完全由外部信號決定，適用于接收穩定的外部數字信號（如 UART 通信）。

配置示例：將 PA5 配置為上拉輸入模式：

GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_5, GPIO_ModeIN_PU); // PA5 配置為上拉輸入

2.3 模擬開漏輸出

CH592 無硬件開漏輸出模式，但可通過軟件切換引腳狀態模擬實現，適用于需要線與（Wire-AND）功能的場景（如 I2C 通信）：
輸出高電平：將引腳配置為上拉輸入模式（依賴內部上拉電阻拉高電平）。
輸出低電平：將引腳配置為推挽輸出模式，并默認輸出低電平。
實現邏輯示例：

// 模擬開漏輸出高電平
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeIN_PU);
// 模擬開漏輸出低電平
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
GPIOA_ResetBits(GPIO_Pin_6); // 輸出低電平

三、GPIO 電平操作

電平操作函數用于直接控制輸出引腳狀態或讀取輸入引腳狀態，需注意操作前需確保引腳已配置為對應模式（輸出模式用于寫操作，輸入模式用于讀操作）。

3.1輸出電平設置

提供三種常用輸出操作，通過函數直接控制引腳電平：
設置高電平：GPIOA_SetBits(pin)
示例：將 PA4 輸出高電平

GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_4);

設置低電平：GPIOA_ResetBits(pin)
示例：將 PA4 輸出低電平

GPIOA_ResetBits(GPIO_Pin_4);

翻轉電平：GPIOA_InverseBits(pin)（高電平變低，低電平變高）
示例：翻轉 PA4 電平

GPIOA_InverseBits(GPIO_Pin_4);

3.2 輸入電平讀取

通過函數讀取輸入引腳的實時電平狀態，返回值為0（低電平）或非0（高電平）：
函數：GPIOA_ReadPortPin(pin)
示例：讀取 PA5 引腳電平

uint32_t pin_state = GPIOA_ReadPortPin(GPIO_Pin_5);
if(pin_state != 0) {
// PA5 為高電平
} else {
// PA5 為低電平
}

四、GPIO 中斷配置

GPIO 中斷可用于響應外部事件（如按鍵按下、傳感器觸發），減少 CPU 輪詢開銷，提升系統效率。配置需遵循 “引腳模式→觸發方式→標志處理→中斷使能” 的流程。

4.1 支持中斷的引腳

基礎中斷引腳：PA0-PA15、PB0-PB15。
擴展中斷引腳：部分封裝支持 PB22、PB23，需通過GPIO 重映射配置（見第五章）。

4.2 中斷觸發方式

支持四種觸發條件，需根據外部信號特性選擇：

低電平觸發：引腳電平持續為低時觸發中斷。

高電平觸發：引腳電平持續為高時觸發中斷。

上升沿觸發：引腳電平從低跳變為高時觸發（瞬間變化）。

下降沿觸發：引腳電平從高跳變為低時觸發（瞬間變化）。

配置示例：

將 PA6 配置為下降沿觸發中斷：

GPIOA_ITModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ITMode_FallEdge); // 下降沿觸發

4.3 中斷標志處理

中斷觸發后，需通過標志函數判斷中斷源并清除標志（否則會持續觸發中斷）：
讀取 PA 口所有中斷標志：GPIOA_ReadITFlagPort()（返回值為標志寄存器值）。
讀取指定引腳中斷標志：GPIOA_ReadITFlagBit(pin)（返回0表示未觸發，非0表示已觸發）。
清除指定引腳中斷標志：GPIOA_ClearITFlagBit(pin)。
示例：清除 PA6 中斷標志：

GPIOA_ClearITFlagBit(GPIO_Pin_6); // 清除 PA6 中斷標志

4.4 完整中斷配置流程示例

// 步驟1：配置引腳為輸入模式（中斷引腳需先設為輸入）
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeIN_PU);
// 步驟2：設置中斷觸發方式（下降沿）
GPIOA_ITModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ITMode_FallEdge);
// 步驟3：清除可能存在的舊標志
GPIOA_ClearITFlagBit(GPIO_Pin_6);
// 步驟4：使能 GPIOA 中斷
PFIC_EnableIRQ(GPIO_A_IRQn);

五、GPIO 重映射

部分外設功能可映射到不同引腳，提升硬件布局靈活性。

例如，將 PB8/PB9 的中斷功能映射到 PB22/PB23（適用于需要擴展中斷引腳的場景）。

配置示例：啟用 PB22/PB23 作為中斷引腳（替代 PB8/PB9）：

GPIOPinRemap(ENABLE, RB_PIN_INTX); // 使能中斷引腳重映射

六、完整程序演示

下述程序演示了GPIO輸出，GPIO輸入和GPIO中斷：

#include "CH59x_common.h"

// 引腳宏定義（保持不變）
#define LED_PIN         GPIO_Pin_4  // 連接 LED 的引腳
#define TEST_PIN        GPIO_Pin_5  // 用于輸入測試的引腳
#define WAKE_PIN_1      GPIO_Pin_6  // 用于中斷喚醒的引腳 1
#define WAKE_PIN_2      GPIO_Pin_7  // 用于中斷喚醒的引腳 2
#define ALL_WAKE_PINS   (WAKE_PIN_1 | WAKE_PIN_2)  // 所有喚醒引腳的組合

// 中斷來源枚舉（保持不變）
typedef enum {
    WAKE_NONE = 0,    // 無中斷
    WAKE_FROM_PIN1,   // 來自引腳 1 的中斷
    WAKE_FROM_PIN2    // 來自引腳 2 的中斷
} WakeSource;

volatile WakeSource gpio_wake_source = WAKE_NONE;  // 記錄中斷來源

/**
 * @brief 初始化調試串口 UART1
 */
void UART1_DebugInit(void)  // 明確指定串口編號，更具辨識度
{
    GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_9);
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_9, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
    UART1_DefInit();  // 默認初始化 UART1
}

/**
 * @brief 初始化LED控制引腳
 */
void LED_GPIO_Init(void)  // 明確功能：LED的GPIO初始化
{
    // 配置 LED 引腳為推挽輸出
    GPIOA_SetBits(LED_PIN);  // 初始輸出高電平，關閉 LED（假設低電平有效）
    GPIOA_ModeCfg(LED_PIN, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
}

/**
 * @brief 初始化測試輸入引腳并檢測狀態
 */
void TestPin_GPIO_InitAndCheck(void)  // 強調包含初始化和狀態檢測
{
    // 配置測試引腳為上拉輸入并讀取狀態
    GPIOA_ModeCfg(TEST_PIN, GPIO_ModeIN_PU);
    uint32_t pin_state = GPIOA_ReadPortPin(TEST_PIN);
    PRINT("TEST_PIN (pull-up input) status: 0x%x\n", pin_state);

    // 配置測試引腳為下拉輸入并讀取狀態
    GPIOA_ModeCfg(TEST_PIN, GPIO_ModeIN_PD);
    pin_state = GPIOA_ReadPortPin(TEST_PIN);
    PRINT("TEST_PIN (pull-down input) status: 0x%x\n", pin_state);
}

/**
 * @brief 初始化中斷喚醒引腳及中斷配置
 */
void WakeupPins_IRQ_Init(void)  // 明確包含喚醒引腳和中斷初始化
{
    // 配置喚醒引腳為上拉輸入
    GPIOA_ModeCfg(ALL_WAKE_PINS, GPIO_ModeIN_PU);

    // 分別配置中斷觸發方式，便于靈活調整
    GPIOA_ITModeCfg(WAKE_PIN_1, GPIO_ITMode_FallEdge);  // 下降沿觸發
    GPIOA_ITModeCfg(WAKE_PIN_2, GPIO_ITMode_FallEdge);  // 下降沿觸發

    // 清除可能存在的中斷標志
    GPIOA_ClearITFlagBit(ALL_WAKE_PINS);

    // 使能 GPIOA 中斷
    PFIC_EnableIRQ(GPIO_A_IRQn);
}

/**
 * @brief 處理喚醒中斷事件
 * @param source: 中斷來源
 */
void WakeupEvent_Process(WakeSource source)  // 強調"處理"動作
{
    // 根據不同中斷來源執行不同操作
    switch(source)
    {
        case WAKE_FROM_PIN1:
            PRINT("WAKE_PIN_1 interrupt detected\n");
            // 可添加引腳 1 中斷的特定處理邏輯
            break;
        case WAKE_FROM_PIN2:
            PRINT("WAKE_PIN_2 interrupt detected\n");
            // 可添加引腳 2 中斷的特定處理邏輯
            break;
        default:
            break;
    }
}

/**
 * @brief 測試引腳狀態周期性檢測
 */
void TestPin_PeriodicCheck(void)  // 明確是周期性檢測
{
    uint32_t pin_state = GPIOA_ReadPortPin(TEST_PIN);
    static uint16_t counter = 0;  // 變量名更具意義
    counter++;
    if(counter % 20 == 0)
    {
        PRINT("TEST_PIN: 0x%x\n", pin_state);
    }
}

/**
 * @brief GPIOA 中斷處理函數
 */
__INTERRUPT
__HIGH_CODE
void GPIOA_IRQHandler(void)  // 中斷函數名遵循芯片規范，保持不變
{
    uint32_t int_flags = GPIOA_ReadITFlagPort() & R16_PA_INT_EN;

    // 檢查并處理 WAKE_PIN_1 中斷
    if(int_flags & WAKE_PIN_1)
    {
        gpio_wake_source = WAKE_FROM_PIN1;
        GPIOA_ClearITFlagBit(WAKE_PIN_1);
    }

    // 檢查并處理 WAKE_PIN_2 中斷
    if(int_flags & WAKE_PIN_2)
    {
        gpio_wake_source = WAKE_FROM_PIN2;
        GPIOA_ClearITFlagBit(WAKE_PIN_2);
    }
}

int main(void)
{
    SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz);  // 設置系統時鐘為 60MHz

    UART1_DebugInit();          // 初始化調試串口
    LED_GPIO_Init();            // 初始化 LED 引腳
    TestPin_GPIO_InitAndCheck();// 初始化測試輸入引腳并檢測
    WakeupPins_IRQ_Init();      // 初始化中斷喚醒引腳及中斷

    PRINT("Program started @ChipID=0x%02x\n", R8_CHIP_ID);

    // 點亮 LED，指示程序啟動成功
    GPIOA_ResetBits(LED_PIN);
    DelayMs(500);

    while(1)
    {
        // 每 100 毫秒翻轉一次 LED 狀態，指示程序正常運行
        GPIOA_InverseBits(LED_PIN);

        // 檢查是否有中斷發生并處理
        if(gpio_wake_source != WAKE_NONE)
        {
            WakeupEvent_Process(gpio_wake_source);  // 處理中斷事件
            gpio_wake_source = WAKE_NONE;           // 清除中斷標志
        }

        TestPin_PeriodicCheck();  // 周期性檢測測試引腳

        DelayMs(100);
    }
}

posted on 2025-08-05 13:48 WCH藍牙應用分享閱讀(215) 評論(0) 收藏舉報