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1、 广州周立功单片机科技有限公司广州周立功单片机科技有限公司 EFM32 系列微控制器 产品应用笔记产品应用笔记 2012 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 1 GPIO目 录 1. 概述 . 1 2. FAQ . 2 2.1 GPIO 功能描述 . 2 2.2 GPIO 功能结构 . 2 2.3 GPIO 寄存器配置 . 2 2.4 GPIO 中断配置 . 3 2.5 GPIO 的低功耗特点 . 4 3. 实验指导 . 5 3.1 实验目的 . 5 3.2 实验设备 . 5 3.3 实验内容 . 5 3.4 试验步骤 . 5 3.5 实验参考程序 .
2、 5 3.6 实验结果 . 7 4. 免责声明 . 8 广州周立功单片机科技有限公司广州周立功单片机科技有限公司 EFM32 系列微控制器 产品应用笔记产品应用笔记 2012 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 1 GPIO1. 概述概述 通用输入输出(General Purpose Input/Output， 简称 GPIO)是 EFM32 片上的通用引脚输入 和输出接口外设，其能够提供灵活的引脚功能配置，同时也是片上外设对外的接口。 其主要特点如下： ? 最多 93 个 GPIO 引脚； ? 引脚配置； ? 上拉/下拉电阻； ? 输入/输出使能；
3、? 输出驱动能力 (0.5 / 2 / 6 / 20 mA)； ? 输入滤波器。 ? 16 个异步外部中断； ? 片上外设引脚重映射； ? 最多 6 个引脚支持从 EM4 唤醒。 广州周立功单片机科技有限公司广州周立功单片机科技有限公司 EFM32 系列微控制器 产品应用笔记产品应用笔记 2012 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 2 GPIO2. FAQ 2.1 GPIO 功能描述功能描述 1. GPIO 的主要作用有哪些？ A：通用输入输出(General Purpose Input/Output，GPIO)是通用引脚输入和输出接口，其 能够提供
4、灵活的引脚功能配置，同时也是片上外设对外的接口。GPIO 还具有从 EM4 模式 中唤醒功能。 2. 怎样利用与 GPIO 相关的 emlib 库函数？ A： 首先将 em_gpio.c 文件加入工程中， 然后在需要调用与 GPIO 相关的 emlib 库函数的 源文件中添加如程序清单 2.1 所示的预编译代码。 程序清单 2.1 GPIO 头文件 #include “em_gpio.h“ 2.2 GPIO 功能结构功能结构 1. EFM32 系列的 GPIO 管脚是如何命名的？ A：EFM32 系列 MCU 的引脚组织为每个端口 16 个引脚，每个独立的 GPIO 引脚命名 为 Pxn，x
5、表示端口号(A，B，C)，n 表示引脚号(0，1，15)。 2. 复位后 GPIO 处于何种状态？ A：复位后，除了调试引脚外（对于 EFM32 系列微控制器来说，一共有 3 个调试引脚， 分别为：SWCLK、SWDIO 和 SWV。其中 SWCLK 为调试的串行时钟输入引脚，复位后该 引脚默认为调试功能且具有下拉电阻；SWDIO 为调试时的串行数据输入和输出，复位后该 引脚默认为调试功能且具有上拉电阻；SWV 为调试时的串行监视线，该引脚在在复位后默 认为禁能模式（高阻态） ；这三个调试管脚也可以在用户程序中配置为通用的 GPIO 来使用， 具体配置方法同其它通用 GPIO） ，其它引脚的输
6、入输出功能都禁能（为高阻态） ，所以在使 用 GPIO 前需要配置相应的 MODE 使能输入输出功能。 3. EFM32 的 GPIO 内部具有 ESD 保护吗？ A：EFM32 系列微控制器引脚内部具有对 GND 和 VDD 的 ESD 保护，但是对于具有 LCD 复用功能的引脚，虽然有相对于对 VDD 的 ESD 保护功能，但该保护功能中缺少相对 于 VDD 的 ESD 二极管，因为 LCD 有 VBOOST 功能，引脚电压可能高于 VDD 电压。 4. EFM32 的 GPIO 输入主要有哪些功能？ A：当 EFM32 的 GPIO 输入信号可以作为 PRS（外设反射系统）信号源、中断信
7、号源 或连接到片上外设的输入。 2.3 GPIO 寄存器配置寄存器配置 1. EFM32 的 GPIO 的可选功能如上下拉电阻、滤波等，能单独配置吗？ A：EFM32 引脚所具有的可选功能，如上拉电阻，下拉电阻，滤波等功能并没有独立控 制使能位，EFM32 将这些功能和引脚选项组织成各种模式，这些可选的模式在 CTRL 寄存 器的 MODE 位域中配置。所以当用户需要使用相关的功能时，只需选择相应的模式即可。 2. 如果引脚作为模拟功能使用该如何配置 GPIO？ A：模拟连接是直接从引脚引入其独立于其它连线，因此若引脚用于模拟（ADC 等）广州周立功单片机科技有限公司广州周立功单片机科技有限公
8、司 EFM32 系列微控制器 产品应用笔记产品应用笔记 2012 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 3 GPIO输入输出，按默认配置即可，不用配置引脚。 3. 如何使用 GPIO 的外设复用功能？ A：如果外设功能映射到该引脚，则引脚输出信号和输出使能控制由外设决定。需注意 输出使能是控制“与”关系，因此若要使用输出功能，除了外设中使能输出外，GPIO 中引 脚输出也要使能。 4. DOUT 是不是只能作为数据输出寄存器？ A：在 GPIO 输出模式中作为数据输出寄存器，端口 DOUT 寄存器中相应位置决定当前 I/O 口的高低电平状态。但在 GPI
9、O 的某些配置项中，DOUT 寄存器相应引脚位用于某些特 定功能选择，如上下拉电阻、输入滤波等。 5. 如何配置 GPIO 的输出强度？ A：首先将 GPIO 的输出模式配置为可选输出强度的模式，然后再配置 CTRL 寄存器中 的输出强度 (0.5 / 2 / 6 / 20 mA)。另外，对于任何不能配置输出强度的模式，输出强度固定 为 6mA。其具体配置方法可参考程序清单 2.2 的示例。 程序清单 2.2 GPIO 输出强度配置示例 GPIO_DriveModeSet(gpioPortD, gpioDriveModeStandard); /* PortD驱动电流为默认大小6mA */ GP
10、IO_PinModeSet(gpioPortD, 7, gpioModePushPullDrive, 0); /* PD7 为可配置驱动大小的推挽输出 */ 6. 如何使用 GPIO 的 EM4 模式唤醒功能？ A：其主要过程如下： 1、 配置相应的引脚为输入模式； 2、 配置触发 EM4 唤醒请求引脚触发电平极性； 3、 置位 CMD 寄存器中 EM4WUCLR 位以清除唤醒逻辑； 4、 使能相应引脚的唤醒位。 由于库函数已经对2、 3、 4步进行了封装， 所以用户只需调用GPIO_EM4EnablePinWakeup 库函数即可完成相应的配置，具体配置示例见程序清单 2.3。 程序清单 2.3 GPIO 的 EM4 唤醒功能配置 GPIO_PinModeSet(gpioPortF, 1, gpioModeInput, 1); /* 初始化 PF1 引脚使能滤波 */ GPIO_EM4EnablePinWakeup(0x08, 0x00); /* 使能 PF1 低电平唤醒 E
