GPIO引脚操作方法

普适的GPIO引脚操作方法

GPIO(General-Purpose IO Ports)，即通用IO接口。GPIO的使用较为简单，主要分为输入和输出两种功能，用于实现一些简单设备的控制。在作为输入型GPIO的情况下，我们可以将该IO连接外部按键或者传感器，用于检测外部状态。当作为输出时，我们可以通过输出高低电平来控制外部设备的运转。

GPIO模块一般结构

a. 有多组GPIO，每组有多个GPIO

b. 使能：电源/时钟

c. 模式(Mode)：引脚可用于GPIO或其他功能

d. 方向：引脚Mode设置为GPIO时，可以继续设置它是输出引脚，还是输入引脚

e. 数值：对于输出引脚，可以设置寄存器让它输出高、低电平， 对于输入引脚，可以读取寄存器得到引脚的当前电平。

 GPIO寄存器操作

a. 芯片手册一般有相关章节，用来介绍：power/clock可以设置对应寄存器使能某个GPIO模块(Module)有些芯片的GPIO是没有使能开关的，即它总是使能的

b. 一个引脚可以用于GPIO、串口、USB或其他功能，有对应的寄存器来选择引脚的功能

c. 对于已经设置为GPIO功能的引脚，有方向寄存器用来设置它的方向：输出、输入

d. 对于已经设置为GPIO功能的引脚，有数据寄存器用来写、读引脚电平状态

 

GPIO寄存器的2种操作方法：

原则：不能影响到其他位

1) 直接读写：读出、修改对应位、写入

要设置bit n：

val = data_reg;

val = val | (1<<n);

data_reg = val;

要清除bit n：

val = data_reg;

val = val & ~(1<<n);

data_reg = val;

2) set-and-clear protocol：

set_reg, clr_reg, data_reg 三个寄存器对应的是同一个物理寄存器,

要设置bit n：set_reg = (1<<n);

要清除bit n：clr_reg = (1<<n);