|**银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台** |||| |技术支持电话|**0379-69926675-801** ||| |技术支持邮件|Gingko@vip.163.com ||| ^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^ | V0.1 |2020-11-11 | gingko | 初次建立 | \\ \\ \\ ===== 实验二：GPIO输出实验——点亮三色LED===== ==== 一、实验目的与意义 ==== - 了解GD32 GPIO结构 - 了解GD32 GPIO 特征 - 了解LED特征和应用领域 - 掌握掌握GD32固件库中GPIO属性的配置方法 - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法 ==== 二、实验设备及平台 ==== - iCore3L双核心板 - JLINK（或相同功能）仿真器 - Micro USB线缆 - Keil MDK开发平台 - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机 ==== 三、实验原理 ==== === GD32 GPIO简介 === * GPIO 是通用输入输出端口的简称，简单来说就是GD32可控制的引脚， GD32 芯片的 GPIO 引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。GD32F450IGH6 芯片的 GPIO 被分成十一组，分别为PA、PB、PC、PD、……、PK，PA到PJ前十组每组有 16 个引脚，引脚标号分别为0到15，第十一组PK有8个引脚，引脚标号分别为0到7。GPIO 最简单的功能是输出高低电平， GPIO 还可以被设置为输入功能，用于读取按键等输入信号。GD32F4 每组通用 I/O 端口包括 4 个 32 位配置寄存器（ MODER、 OTYPER、 OSPEEDR和 PUPDR）、 2 个 32 位数据寄存器（ IDR 和 ODR）、 1 个 32 位置位/复位寄存器 (BSRR)、1 个 32 位锁定寄存器 (LCKR) 和 2 个 32 位复用功能选择寄存器（ AFRH 和 AFRL）等。 **GPIO可以配置成以下8种工作模式：** * **浮空输入：**此端口在默认情况下什么都不接，呈高阻态，这种设置在数据传输时用的比较多。 * **上拉输入：**上拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个上拉电阻，这个上拉电阻的阻值介于30K~50K欧姆，CPU可以随时在输入数据寄存器的另一端，读出I/O端口的电平状态。这种模式的好处在于我们什么都不输入时，由于内部上拉电阻的原因，处理器会觉得我们输入了高电平，这就避免了不确定的输入。该端口在默认情况下输入为高电平。 * **下拉输入：**下拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个下拉电阻。与上拉输入模式类似，这种模式的好处在于外部没有输入时，由于内部下拉电阻的原因，我们的处理器会觉得我们输入了低电平。 * **模拟功能：**GD32的模拟输入通道的配置很简单，信号从I/O端口直接进入ADC模块。此时，所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器，均处于断开状态，因此输入数据寄存器将不能反映端口上的电平状态，也就是说，模拟输入配置下，信号不经过输入数据寄存器，CPU不能在输入数据寄存器上读到有效的数据。该输入模式，使我们可以获得外部的模拟信号。 * **开漏输出：**开漏输出不可以直接输出高电平，开漏输出的输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。 * **推挽输出：**推挽输出可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。 * **开漏复用输出：**GPIO的基本功能是普通的I/O，而GD32有自己的各个功能模块，这些内置外设的外部引脚是与标准GPIO复用的，当作为这些模块的功能引脚时就叫复用。开漏复用输出功能模式与开漏输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连即与复用功能的输出端相连，此时，输出数据寄存器在输出通道被断开。 * **推挽复用输出：**推挽复用输出功能模式与推挽输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连，即与复用功能的输出端相连，而输出数据寄存器在输出通道被断开。 本实验通过GD32的GPIO口驱动LED，设定GPIO为推挽输出模式。输出低电平LED亮，输出高电平LED灭。驱动原理图如下图所示。 {{ :icore3l:icore3l_arm_hal_2_1.png?direct |}} ==== 四、实验步骤 ==== -把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）； -把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3L供电； -打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程； -烧写程序到iCore3L上； -也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。 ==== 五、实验现象 ==== iCore3L 双核心板上与ARM相连的三色LED（PCB上标示为ARM▪LED），按照红色、绿色、蓝色的次序交替点亮。