嵌入式系统输入输出设备接口51.ppt

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1、第5章嵌入式系统输入／输出设备接口5.1GPIO（通用输入/输出接口）5.1.1GPIO原理与结构GPIO（GeneralPurposeI/O，通用输入/输出接口）也称为并行I/O（parallelI/O），是最基本的I/O形式，由一组输入引脚、输出引脚或输入/输出引脚组成，CPU对它们能够进行存取操作。有些GPIO引脚能够通过软件编程改变输入/输出方向。一个双向GPIO端口（D0）的简化功能逻辑图如图5.1.1所示，图中PORT为数据寄存器和DDR（DataDirectionRegister）为数据方向寄存器。图5.1.1双向GPIO功能逻辑图

2、DDR设置端口的方向。如果DDR的输出为1，则GPIO端口为输出形式；如果DDR的输出为零，则GPIO端口为输入形式。写入WR—DDR信号能够改变DDR的输出状态。DDR在微控制器地址空间中是一个映射单元。这种情况下，如果需要改变DDR，则需要将恰当的值置于数据总线的第0位（即D0），同时激活WR—DDR信号。读DDR，就能得到DDR的状态，同时激活RD—DDR信号。如果设置PORT引脚端为输出，则PORT寄存器控制着该引脚端状态。如果将PORT引脚端设置为输入，则此输入引脚端的状态由引脚端上的逻辑电路层来实现对它的控制。对PORT寄存器的写操作

3、，需要激活WR—PORT信号。PORT寄存器也映射到微控制器的地址空间。需指出，即使当端口设置为输入时，如果对PORT寄存器进行写操作，并不会对该引脚产生影响。但从PORT寄存器的读出，不管端口是什么方向，总会影响该引脚端的状态。5.1.2S3C2410A输入／输出端口编程实例S3C2410A共有117个多功能复用输入／输出端口（I/O口），分为端口A～端口H共8组。为了满足不同系统设计的需要，每个I/O口可以很容易地通过软件对进行配置。每个引脚的功能必须在启动主程序之前进行定义。如果一个引脚没有使用复用功能，那么它可以配置为I/O口。注意：端口

4、A除了作为功能口外，只能够作为输出口使用。在S3C2410A中，大多数的引脚端都是复用的，所以对于每一个引脚端都需要定义其功能。为了使用I/O口，首先需要定义引脚的功能。每个引脚端的功能通过端口控制寄存器（PnCON）来定义（配置）。与配置I/O口相关的寄存器包括：端口控制寄存器（GPACON～GPHCON）、端口数据寄存器（GPADAT～GPHDAT）、端口上拉寄存器（GPBUP～GPHUP）、杂项控制寄存器以及外部中断控制寄存器（EXTINTN）等。S3C2410A的I/O口配置情况请参考第3章如表3.4.1～3.4.7所列。下面介绍一个通过

5、G口的控制发光二极管LED1和LED2轮流闪烁I/O口编程实例[徐英慧]。对I/O口的操作是通过对相关各个寄存器的读／写实现的。要对寄存器进行读／写操作，首先要对寄存器进行定义。有关I/O口相关寄存器的宏定义代码如下：//PortA控制寄存器#definerGPACON（*（volatileunsigned*）0x56000000）//PortA数据寄存器#definerGPADAT（*（volati1eunsigned*）0x56000004）//PortB控制寄存器#definerGPBCON（*（volatileunsigned*）0x56

6、000010）//PortB数据寄存器#definerGPBDAT（*（volatileunsigned*）0x56000014）//PortB上拉电阻禁止寄存器#definerGPBUP（*（volatileunsigned*）0x56000018）//PortC控制寄存器#definerGPCCON（*（volatileunsigned*）0x56000020）//PortC数据寄存器#definerGPCDAT（*（volatileunsigned*）0x56000024）//PortC上拉电阻禁止寄存器#definerGPCUP（*（vo

7、latileunsigned*）0x56000028）//PortD控制寄存器#definerGPDCON（*（volatileunsigned*）0x56000030）//PortD数据寄存器#definerGPDDAT（*（volatileunsigned*）0x56000034）//PortD上拉电阻禁止寄存器#definerGPDUP（*（volatileunsigned*）0x56000038）//PortE控制寄存器#definerGPECON（*（volatileunsigned*）0x56000040）//PortE数据寄存器#d

8、efinerGPEDAT（*（volatileunsigned*）0x56000044）//PortE上拉电阻禁止寄存器#definer