RP2040 PICOSDK食用指南——PIO1简介

 

 

 它有9个指令

这9个指令实际上只属于两类中的一类

一类是从一个地方移动到另外一个位置比如将TX FIFO移动到ScrachX或者Y什么的

，主要是FIFO 寄存器和GPIO

另外一类就是程序流程控制

 

JMP指令：获取程序计数器，而不是增加到下一行，而是询问一个布尔问题

看起来它检查了一个条件，也可以不检查，可以将程序计数器跳转到您指定的代码中的其他位置

然后程序计数器会像往常一样开始递增直到它碰到另外一个JMP

(也许会跳回顶部

 

WAIT指令：当您使用等待指令时，程序会暂停，当满足某些条件时，您就可以指定该条件是什么，我们将看看您有哪些选择

当满足该条件时，继续

因此您可以等待来自状态机的其中一个中断，这些标志可以相互来回发送信号，因此如果状态机正在运行并且遇到等待指令它可以等待直到状态机2向其发送信号然后两者同步

所以这是个状态机之间的同步机制，您也可以等待GPIO变为高/低电平

比如在构建SPI通道的PIO实现时，也许您可以让您的PIO状态机在芯片选择线上停顿而不执行任何指令，当他变低的时候一切都会启动，

它也可以用于实现UART，UART通道也许您会等待起始位，因此它允许您暂停程序直到满足某些条件

IRQ指令：是状态机生成，这些标志的机制，因此状态机可以抛出一个IRQ，该IRQ被状态机2观察以进行同步，正如我所提到的，通过这些IRQ指令，每个状态机也可以生成一个中断回到ARM，可以看作标志机制IRQ，它会影响程序流

 

IN指令：IN指令是将数据从指定的源移动到移位寄存器

，所以该指令的目的地是输入移位寄存器。你可以用这个玩一些游戏，比如说实际上只将两位从临时X寄存器移动到输入输入移位寄存器中

OUT指令：类似的有一个输出指令，您可以在其中指定源

主要是您希望数据到达的目的地，而数据的来源将是输出移位寄存器。因此，如果OUT X，这意味着请将数据从输出移位寄存器移动到X暂存寄存器

也可以将输出移位寄存器中的两位移动到X暂存寄存器，有输入和输出将数据移入输入移位寄存器或者移出输出移位寄存器

PUSH：将数据从输入移位寄存器移出到RX FIFO。因此，您点击了PUSH指令，这就是将数据推送至ARM的过程，将数据从TX FIFO拉入输入移位寄存器，

然后移入uh输出寄存器

因此ARM根据PIO正在实施的协议向我们发送一些他想要放入GPIO的数据，这些数据出现在TXFIFO中，我们将其吸入状态机并将其序列化为GPIO

因此，正如名称暗示的那样，推拉移动允许您指定源和目标，它表示请将X临时寄存器或Y临时寄存器中的任何内容或者我源中的任何内容移动到我的目标

您的目的地可以包括这里的五个寄存器中的任何一个，目的地可能还包括GPIO，您说请将X SCRACH寄存器的内容移动到32位以内的GPIO。

PON!然后所有的32位都会切换GPIO

语法是exec ，它的意思是将指定的寄存器内容解释位命令。正确的？

这里的每条指令都只是一条16位的数字

这个表只是告诉我们这个16位数字中的·1每一位代表什么。如果我们在Y scratch寄存器中有一个16位数字，并且该数字被正确格式化为指令，

那么您可以说请获取Y临时寄存器中的数据，数据并执行它

您可以向任何寄存器写入值，但是要遵守约束在表中，此处数据的位宽只有五位，这意味着使用此设置指令，您只能将信息写入这些寄存器，将信息设置为这些寄存器的值，这些值，不得大于32，如果您想将其中一个寄存器的值初始化为大于该值的数字，比如想出其它机制将数字放入该寄存器中，

比如您可以让ARM将一个较大的旧数字弹出到TX FIFO中，执行一条PULL指令将该数字从TX FIFO拉到输出移位寄存器中，然后您可能执行一条移动X指令，该指令表示，请获取输出移位寄存器的内容并将其移动到X暂存寄存器。现在，您的X暂存器中已经有了一个很大的旧数字。正确的？所以您必须在这里晚一些游戏。

 时钟分频器~可以减慢系统时钟相对于PIO状态机的速度。自动推送和自动合并。我们稍后可以在数据表中查看这一点，但是请允许我花一分钟谈论它

输入移位寄存器输出移位寄存器上都有移位计数器，因此如果您说请将我的输出移位寄存器中的一位移动到引脚，它将使移位计数器增加1，如果移动两位，移位计数器就会增加2.因此他会一次移出一位数据，或者每次移出n位（其中n为指定值）。

自动push/pull，允许您在计算出从输出移位寄存器移出一定数量的位时通知系统，请自动执行推/拉指令，我不会明确的写一个拉指令。我希望你计算一下，我从这个寄存器中移出的位数。当他达到我指定的阈值（例如8）时候，就会自动从TX FIFO中将另一个数据拉回输出移位，寄存器。所以这是一种机制，然后类似的在相反的方向上进行推送。当我计算出进入输入移位寄存器的一定数量的位数时，会自动将推送推送到RX5/。因此，当您只有32条指令可用的时候，自动推送和拉取功能可以为您的PIO程序节省一条拉取/推送指令。

您关心的是能够保存这些单独的·1指令，好的这就是您，可以实现这一点的机制。连接TX FIFO和RX FIFO的FIFO均为32位位宽，深度为4个样本，如果您正在编写一个程序，其中您只打算将数据从ARM发送到PIO机器，例如VGA驱动，那么您只会将数据发送到引脚，您可以将两个FIFO连接起来这样对于每个可以接触GPIO的指令，您都可以在一个方向的引脚映射中获得一个深度为8个样本的FIFO

PIN MAPPING IN指令可以接触GPIO，请从引脚拉入，out指令可以推出到GPIO，move指令可以将信息从寄存器移动到GPIO，还可以为每条可以接触GPIO的指令配置GPIO，您可以配置与该指令相关的GPIO，如果您说设置引脚，则在PIO程序的配置中成请您在说将引脚设置为两个时候所谈论的引脚。

并且您可以将不同的引脚配置到不同的指令。因此，如果您说将X临时寄存器的内容移动到引脚，那么这些引脚可能是您所谈论的一组不同的引脚，而不是当您说将引脚设置为某个值时所谈论的不同集合，或者他们可以重叠他们可以谈论相同的引脚。

其中存在一些限制，接下来查看代码的时候会讨论这些限制

side set是我提到的一个功能，对于每条指令，都可以与该指令同时执行，您还可以说希望最多5个引脚按照您指定的方式更改其值，因此您可以说，例如将X2侧设置为1，这意味着，在这个循环中请将X临时寄存器的内容设置为2，同时转到我已配置为sid设置GPIO的GPIO，并将其设置为一。这两件事同时发生，这对于SPI通道之类的东西非常方便，您可以在其中执行诸如从数据线读取数据之类的操作，同时切换时钟，SID允许您同时执行这两件事

WRAPPING

每个程序都是从顶部到底部的。也许有跳跃，因此，也许你会移动一点点，但是当你到达程序的底部指令时，他会循环回到顶部，然后再次开始执行。

所以他循环执行。wrapping允许您，假设您的程序有一些您只想执行一次的指令集，也许您正在初始化寄存器值或者其它东西。然后还有另一组指令，

您希望在程序运行期间一遍又一遍的执行。这些指令

您可以使用跳转指令来实现这一点，该指令会将您带回到该代码段并无条件的反复跳转。为了在您无法承受的情况下节省跳转该指令。回绕允许您设置一个目标回绕点，以便当您到达程序底部时，您可以说，请不要到达顶部，请回到我指定的这个回绕点。

这样她就不会一直绕道顶部 而是到达指定点

自动推拉只是为了节省您的推送指令或拉取指令

wrapping是为了节省跳转

 

寄存器一共有五个，其中一个是计数器，两个临时寄存器想干嘛干嘛，然后两个用于FIFO，这些状态机也可以直接访问GPIO

 这些中断，正如数据表所称，他们更像是一种标志，您可以在这些状态机之间发出信号，也可以通过i发出中断的方式向ARM发出中断信号

PIO的汇编指令集只有9条指令，