【LPC55 系列】LPC55S69 开发之 GPIO 详解（下）

一 、概述

        前面一篇博文通过讲述在 MCUXpresso IDE 进行配置 GPIO 的引脚，所以这一篇博文具体讲讲 GPIO 配置的寄存器，毕竟打小就被告诫不能做不三不四的人，但是也不能那么二只会用配置工具，里面寄存器怎么配置也要懂一丢丢的 ~

 

二、寄存器配置 GPIO 入门

1. 习惯使用用户手册

       翻到手册 I/O Pin Configuration 这一章节，如图 1 所示，我们可以看到 IO 口的配置的几个重要模式和功能（上下拉模式，转换速率，开漏模式，输入倒转功能），这里介绍要配置这几个参数需要开启 IOCON 的时钟在 AHBCLKCTRL0 寄存器当中。

      

 

 

2. IO 引脚的IOCON 寄存器描述

       IOCON 寄存器描述了每一个 IO 引脚都可以使用这个寄存器，但是不同的引脚所对应的寄存器类型不太一样，如图 2 所示，其中的区别就是每一个具体 IO 引脚所配置的功能不一样，例如 D类型只能配置数字引脚，A 类型的可以选择模拟引脚和数字引脚（模拟的引脚常见的是作为 ADC 输入等功能来使用），I 类型指的是该 IO 引脚可以复用为 I2C 通信接口时需要在这里配置它的 I2C 功能的一些特性。

       具体的功能配置区别这里不做详细叙述，这里只介绍如何配置 GPIO 的寄存器作为普通引脚来使用。

 

 

 图2 I/O Pin Configuration 描述

3. IOCON 寄存器具体描述

       了解到 IO 引脚在 IOCON 寄存器的配置，其中配置为普通 IO 引脚一般只用到 IOCON 寄存器的 9 ~ 0 bit , 如图 3 所示，这 10个 bit 的配置值得具体描述分为6个分别是： FUNC（3:0 bit）, MODE（5:4 bit）, SLEW（6 bit）, INVERT（7 bit）, DIGIMODE（8 bit）, OD（9 bit）, 这里要注意的就是功能 FUNC 的配置，由于只是配置为普通 IO 口，这 4 个 bit 默认为 0 即可（IO 口配置为其他的功能需要具体的去查表，这里不做多描述）。

 

 

 图3 IOCON 寄存器 9 ~ 0 bit具体描述

 

4. 还没完，GPIO 的寄存器才开始

       话不多说，大致了解通用 GPIO 章节的介绍后，直接看寄存器，发现寄存器有点多，如图 4 所示，至此知道前面的寄存器只是通用的配置 GPIO 的功能模式等，具体的 IO 口配置的方向，电平状态还是需要这些寄存器进一步配置，这里会着重介绍这几个常用的寄存器，然后就可以直接起飞去配置寄存器了 ~ ~

      

 

       这里的寄存器分为 0 组 和 1 组，主要是 LPC55S69 有两组 GPIO , IO 口电平相关的寄存器一般用到 ：

B 寄存器读写 IO 引脚GPIO -> B[port][pin] = output; 或者读回 return GPIO -> B[port][pin];
SET 寄存器设置 IO 引脚的高电平 GPIO -> SET[port] = mask;（mask 是 32 位的数据）
CLR 寄存器清除引脚的高电平状态 GPIO -> CLR[port] = mask;（mask 是 32 位的数据）
NOT 寄存器翻转引脚的电平状态 GPIO -> NOT[port] = mask; （mask 是 32 位的数据）

其他的 IO 口 Port 和 Pin 电平相关的寄存器请参考寄存器的详细描述。

       IO 口方向相关的寄存器一般用到 ：DIR 寄存器设置引脚方向 GPIO -> DIR[port] = pin;（0 输入，1输出，pin 是 32 位数据）

 

5. 现在可愉快的配置寄存器了

       这里举个例子，用配置寄存器的方法实现 ：三个按键分别控制 RGB 灯翻转，初始化灯全部亮。

       以下是主函数的代码，仅供参考，在 BOARD_InitPins(); 里面仅配置 UART 引脚。

 

6. 下载烧录的效果

       烧录到开发板的效果就不演示了，具体的效果脑补一下就明明白白了，这里主要是带大家一起熟悉寄存器的操作。

 

int main(void)

{

uint32_t s1_state = 0;

uint32_t s2_state = 0;

uint32_t s3_state = 0;

uint32_t modefunc = IOCON_PIO_FUNC0 |

IOCON_PIO_MODE_INACT |

IOCON_PIO_SLEW_STANDARD |

IOCON_PIO_INV_DI |

IOCON_PIO_DIGITAL_EN |

IOCON_PIO_OPENDRAIN_DI;

uint32_t Smodefunc = modefunc | IOCON_PIO_MODE_PULLUP;

/* Board pin, clock, debug console init */

/* attach 12 MHz clock to FLEXCOMM0 (debug console) */

CLOCK_AttachClk(BOARD_DEBUG_UART_CLK_ATTACH);

/******IO Configuration ******/

CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Iocon);

IOCON->PIO[0][10] = Smodefunc; //S1

IOCON->PIO[0][18] = Smodefunc; //S2

IOCON->PIO[1][18] = Smodefunc; //S3

IOCON->PIO[1][4] = modefunc; //LED1

IOCON->PIO[1][6] = modefunc; //LED2

IOCON->PIO[1][7] = modefunc; //LED3

//CLOCK_DisableClock(kCLOCK_Iocon);//save power

/* enable clock for GPIO*/

CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio0);

CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio1);

GPIO->DIR[0] &= ~0x40400;//S1 S2 S3 input

GPIO->DIR[1] &= ~0x40000;//S3 input

GPIO->DIR[1] |= 0xD0;//LED1 LED2 LED3 output

GPIO->B[1][4] = 0;//LED1 output 0

GPIO->B[1][6] = 0;//LED2 output 0

GPIO->B[1][7] = 0;//LED3 output 0

BOARD_InitPins();

BOARD_BootClockPLL100M();

BOARD_InitDebugConsole();

/* Print a note to terminal. */

PRINTF("\r\n GPIO Driver example\r\n");

PRINTF("\r\n The LED is taking turns to shine.\r\n");

/* Set systick reload value to generate 1ms interrupt */

SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000U);



while (1)

{

s1_state = GPIO->B[0][10];

s2_state = GPIO->B[0][18];

s3_state = GPIO->B[1][18];

if (!s1_state)

{

PRINTF("\r\n s1 state: %x\r\n", s1_state);

GPIO->NOT[1] = 1u << 4;

}

if (!s2_state)

{

PRINTF("\r\n s2 state: %x\r\n", s2_state);

GPIO->NOT[1] = 1u << 6;

}

if (!s3_state)

{

PRINTF("\r\n s3 state: %x\r\n", s3_state);

GPIO->NOT[1] = 1u << 7;

}

/* Delay 1000 ms */

SysTick_DelayTicks(1000U);

}

}

三、总结与参考

1. 官方的 SDK 例程和数据手册很重要，容易让用户很快熟悉并应用
2. 开发环境 MCUXpresso IDE 也是很强大，非常方便用户
3. 提供用户手册参考和原理图参考

《 LPC55S69-SCH.pdf 》

《 UM11126_LPC55S6x_LPC55S2x_LPC552x User manual.pdf 》

4. 提供修改后的 gpio_led_output.c 的参考代码
5. 后续会慢慢深入介绍其他的外设，敬请期待

【LPC55 系列】LPC55S69 开发之 ADC 详解

【LPC55 系列】LPC55S69 开发之 SysTick 详解

【LPC55 系列】LPC55S69 开发之 Ctimer 详解

       ……

 

END 阿里嘎多！！！