使用注意点：

1.使用低功耗时GPIO的配置:未使用到的GPIO配置为上拉输入此时外部不要有下拉否则会产生漏电流，使用了模拟功能的GPIO(如ADC,TOUCH,LCD等)需关闭其数字功能。

2.PA12引脚上电时会有15ms左右的高电平，应避免使用此IO输出。

3.PB23为复位引脚，若做输入输出使用时在使用ISP下载时需关闭RST的使能，否则可能导致下次无法正常下载或代码一直复位。

4.PB22为默认BOOT引脚，最好不要一直接地否则会导致上电后过10秒或60秒才能运行用户代码。

一、GPIO 基本功能概述

CH592微控制器的 GPIO（通用输入输出）引脚具备高度灵活性，可通过配置实现以下核心功能：基础输入输出：支持推挽输出、多种输入模式，满足数字信号的发送与接收需求。

中断响应：可配置为中断触发引脚，快速响应外部事件（如电平变化、边沿跳变）。

功能重映射：部分引脚支持外设功能映射，提升硬件资源的复用性。

GPIO 作为硬件交互的核心接口，是连接外部设备（如传感器、LED、按键等）的关键通道，掌握其配置方法是开发 CH592 应用的基础。

二、GPIO 模式配置

CH592 的 GPIO 引脚模式需通过专用配置函数设定，不同模式对应不同的硬件行为，需根据实际场景选择。

2.1 输出模式

仅支持推挽输出，并提供两种驱动能力选择，适应不同负载需求：5mA 驱动：适用于低功耗场景或小电流负载（如小型 LED）。20mA 驱动：适用于需要较大驱动电流的设备（如继电器、蜂鸣器）。

配置示例：将 PA4 引脚设置为 5mA 推挽输出模式：

GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_4, GPIO_ModeOut_PP_5mA); // PA4 配置为 5mA 推挽输出

2.2 输入模式

支持三种输入模式，需根据外部信号特性选择：

上拉输入（GPIO_ModeIN_PU）：引脚内部接 pull-up 电阻，未接外部信号时默认高电平，适用于按键等外部无固定电平的场景。

下拉输入（GPIO_ModeIN_PD）：引脚内部接 pull-down 电阻，未接外部信号时默认低电平，适用于需要稳定基准的输入场景。

浮空输入（GPIO_ModeIN_Floating）：无内部上下拉，电平完全由外部信号决定，适用于接收稳定的外部数字信号（如 UART 通信）。

配置示例：将 PA5 配置为上拉输入模式：

GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_5, GPIO_ModeIN_PU); // PA5 配置为上拉输入

2.3 模拟开漏输出

CH592 无硬件开漏输出模式，但可通过软件切换引脚状态模拟实现，适用于需要线与（Wire-AND）功能的场景（如 I2C 通信）：
输出高电平：将引脚配置为上拉输入模式（依赖内部上拉电阻拉高电平）。
输出低电平：将引脚配置为推挽输出模式，并默认输出低电平。
实现逻辑示例：

// 模拟开漏输出高电平
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeIN_PU);
// 模拟开漏输出低电平
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
GPIOA_ResetBits(GPIO_Pin_6); // 输出低电平

三、GPIO 电平操作

电平操作函数用于直接控制输出引脚状态或读取输入引脚状态，需注意操作前需确保引脚已配置为对应模式（输出模式用于写操作，输入模式用于读操作）。

3.1输出电平设置

提供三种常用输出操作，通过函数直接控制引脚电平：
设置高电平：GPIOA_SetBits(pin)
示例：将 PA4 输出高电平

GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_4);

设置低电平：GPIOA_ResetBits(pin)
示例：将 PA4 输出低电平

GPIOA_ResetBits(GPIO_Pin_4);

翻转电平：GPIOA_InverseBits(pin)（高电平变低，低电平变高）
示例：翻转 PA4 电平

GPIOA_InverseBits(GPIO_Pin_4);

3.2 输入电平读取

通过函数读取输入引脚的实时电平状态，返回值为0（低电平）或非0（高电平）：
函数：GPIOA_ReadPortPin(pin)
示例：读取 PA5 引脚电平

uint32_t pin_state = GPIOA_ReadPortPin(GPIO_Pin_5);
if(pin_state != 0) {
// PA5 为高电平
} else {
// PA5 为低电平
}

四、GPIO 中断配置

GPIO 中断可用于响应外部事件（如按键按下、传感器触发），减少 CPU 轮询开销，提升系统效率。配置需遵循 “引脚模式→触发方式→标志处理→中断使能” 的流程。

4.1 支持中断的引脚

基础中断引脚：PA0-PA15、PB0-PB15。
扩展中断引脚：部分封装支持 PB22、PB23，需通过GPIO 重映射配置（见第五章）。

4.2 中断触发方式

支持四种触发条件，需根据外部信号特性选择：

低电平触发：引脚电平持续为低时触发中断。

高电平触发：引脚电平持续为高时触发中断。

上升沿触发：引脚电平从低跳变为高时触发（瞬间变化）。

下降沿触发：引脚电平从高跳变为低时触发（瞬间变化）。

配置示例：

将 PA6 配置为下降沿触发中断：

GPIOA_ITModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ITMode_FallEdge); // 下降沿触发

4.3 中断标志处理

中断触发后，需通过标志函数判断中断源并清除标志（否则会持续触发中断）：
读取 PA 口所有中断标志：GPIOA_ReadITFlagPort()（返回值为标志寄存器值）。
读取指定引脚中断标志：GPIOA_ReadITFlagBit(pin)（返回0表示未触发，非0表示已触发）。
清除指定引脚中断标志：GPIOA_ClearITFlagBit(pin)。
示例：清除 PA6 中断标志：

GPIOA_ClearITFlagBit(GPIO_Pin_6); // 清除 PA6 中断标志

4.4 完整中断配置流程示例

// 步骤1：配置引脚为输入模式（中断引脚需先设为输入）
GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ModeIN_PU);
// 步骤2：设置中断触发方式（下降沿）
GPIOA_ITModeCfg(GPIO_Pin_6, GPIO_ITMode_FallEdge);
// 步骤3：清除可能存在的旧标志
GPIOA_ClearITFlagBit(GPIO_Pin_6);
// 步骤4：使能 GPIOA 中断
PFIC_EnableIRQ(GPIO_A_IRQn);

五、GPIO 重映射

部分外设功能可映射到不同引脚，提升硬件布局灵活性。

例如，将 PB8/PB9 的中断功能映射到 PB22/PB23（适用于需要扩展中断引脚的场景）。

配置示例：启用 PB22/PB23 作为中断引脚（替代 PB8/PB9）：

GPIOPinRemap(ENABLE, RB_PIN_INTX); // 使能中断引脚重映射

六、完整程序演示

下述程序演示了GPIO输出，GPIO输入和GPIO中断：

#include "CH59x_common.h"

// 引脚宏定义（保持不变）
#define LED_PIN         GPIO_Pin_4  // 连接 LED 的引脚
#define TEST_PIN        GPIO_Pin_5  // 用于输入测试的引脚
#define WAKE_PIN_1      GPIO_Pin_6  // 用于中断唤醒的引脚 1
#define WAKE_PIN_2      GPIO_Pin_7  // 用于中断唤醒的引脚 2
#define ALL_WAKE_PINS   (WAKE_PIN_1 | WAKE_PIN_2)  // 所有唤醒引脚的组合

// 中断来源枚举（保持不变）
typedef enum {
    WAKE_NONE = 0,    // 无中断
    WAKE_FROM_PIN1,   // 来自引脚 1 的中断
    WAKE_FROM_PIN2    // 来自引脚 2 的中断
} WakeSource;

volatile WakeSource gpio_wake_source = WAKE_NONE;  // 记录中断来源

/**
 * @brief 初始化调试串口 UART1
 */
void UART1_DebugInit(void)  // 明确指定串口编号，更具辨识度
{
    GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_9);
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_9, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
    UART1_DefInit();  // 默认初始化 UART1
}

/**
 * @brief 初始化LED控制引脚
 */
void LED_GPIO_Init(void)  // 明确功能：LED的GPIO初始化
{
    // 配置 LED 引脚为推挽输出
    GPIOA_SetBits(LED_PIN);  // 初始输出高电平，关闭 LED（假设低电平有效）
    GPIOA_ModeCfg(LED_PIN, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
}

/**
 * @brief 初始化测试输入引脚并检测状态
 */
void TestPin_GPIO_InitAndCheck(void)  // 强调包含初始化和状态检测
{
    // 配置测试引脚为上拉输入并读取状态
    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);

    // 配置测试引脚为下拉输入并读取状态
    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 初始化中断唤醒引脚及中断配置
 */
void WakeupPins_IRQ_Init(void)  // 明确包含唤醒引脚和中断初始化
{
    // 配置唤醒引脚为上拉输入
    GPIOA_ModeCfg(ALL_WAKE_PINS, GPIO_ModeIN_PU);

    // 分别配置中断触发方式，便于灵活调整
    GPIOA_ITModeCfg(WAKE_PIN_1, GPIO_ITMode_FallEdge);  // 下降沿触发
    GPIOA_ITModeCfg(WAKE_PIN_2, GPIO_ITMode_FallEdge);  // 下降沿触发

    // 清除可能存在的中断标志
    GPIOA_ClearITFlagBit(ALL_WAKE_PINS);

    // 使能 GPIOA 中断
    PFIC_EnableIRQ(GPIO_A_IRQn);
}

/**
 * @brief 处理唤醒中断事件
 * @param source: 中断来源
 */
void WakeupEvent_Process(WakeSource source)  // 强调"处理"动作
{
    // 根据不同中断来源执行不同操作
    switch(source)
    {
        case WAKE_FROM_PIN1:
            PRINT("WAKE_PIN_1 interrupt detected\n");
            // 可添加引脚 1 中断的特定处理逻辑
            break;
        case WAKE_FROM_PIN2:
            PRINT("WAKE_PIN_2 interrupt detected\n");
            // 可添加引脚 2 中断的特定处理逻辑
            break;
        default:
            break;
    }
}

/**
 * @brief 测试引脚状态周期性检测
 */
void TestPin_PeriodicCheck(void)  // 明确是周期性检测
{
    uint32_t pin_state = GPIOA_ReadPortPin(TEST_PIN);
    static uint16_t counter = 0;  // 变量名更具意义
    counter++;
    if(counter % 20 == 0)
    {
        PRINT("TEST_PIN: 0x%x\n", pin_state);
    }
}

/**
 * @brief GPIOA 中断处理函数
 */
__INTERRUPT
__HIGH_CODE
void GPIOA_IRQHandler(void)  // 中断函数名遵循芯片规范，保持不变
{
    uint32_t int_flags = GPIOA_ReadITFlagPort() & R16_PA_INT_EN;

    // 检查并处理 WAKE_PIN_1 中断
    if(int_flags & WAKE_PIN_1)
    {
        gpio_wake_source = WAKE_FROM_PIN1;
        GPIOA_ClearITFlagBit(WAKE_PIN_1);
    }

    // 检查并处理 WAKE_PIN_2 中断
    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);  // 设置系统时钟为 60MHz

    UART1_DebugInit();          // 初始化调试串口
    LED_GPIO_Init();            // 初始化 LED 引脚
    TestPin_GPIO_InitAndCheck();// 初始化测试输入引脚并检测
    WakeupPins_IRQ_Init();      // 初始化中断唤醒引脚及中断

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

    // 点亮 LED，指示程序启动成功
    GPIOA_ResetBits(LED_PIN);
    DelayMs(500);

    while(1)
    {
        // 每 100 毫秒翻转一次 LED 状态，指示程序正常运行
        GPIOA_InverseBits(LED_PIN);

        // 检查是否有中断发生并处理
        if(gpio_wake_source != WAKE_NONE)
        {
            WakeupEvent_Process(gpio_wake_source);  // 处理中断事件
            gpio_wake_source = WAKE_NONE;           // 清除中断标志
        }

        TestPin_PeriodicCheck();  // 周期性检测测试引脚

        DelayMs(100);
    }
}

posted on 2025-08-05 13:48 WCH蓝牙应用分享阅读(209) 评论(0) 收藏举报