ARM基础相关寄存器的讲解-LPC21XX

一:通用输入/输出端口 GPIO

1:特性
(1 )可以独立控制每个 GPIO 口的方向(输入/输出模式);
(2 )可以独立设置每个 GPIO 口的输出状态(高/低电平);
(3 )所有 GPIO 口在复位后默认为输入状态。
2:LPC2114 / 2124 系列 GPIO 描述

二: 引脚功能选择寄存器PINSELn(n=0 ,1,2)

1:引脚连接模块寄存器映射

2: 引脚功能选择寄存器 0 ( PINSEL0 )

3: 引脚功能选择寄存器 1 ( PINSEL1 )

4: 引脚功能选择寄存器 2 ( PINSEL2 )

5:总结

PINSELx 寄存器中,每 2 位控制了一个引脚的功能选择,每个引脚的四个功能选择分别对应于这两位的 00 、01 、 10 、
11 四个值,而当设置为 00 时,这个引脚总是 GPIO 功能。

例子补充:

分析:
1:P0.8,P0.9是属于PINSEL0寄存器
2:P0.8,P0.9对应[16,19]位
3:TxD1,RxD1对应01 01

整个思考过程:
1:通过二进制进行表示
①：P0.8,P0.9对应[16,19]位

0000 0000 0000 **0000**  0000 0000 0000 0000

②:TxD1,RxD1对应01 01

0000 0000 0000 **0101**  0000 0000 0000 0000

2:通过十六进制进行表示

PINSEL0=0x05<<16// (0101对应16进制0x05;0x05左移16位就可以得到这个数)

3:改进

①:(PINSEL0&FFF0FFFF)

这个的意思就是不管PINSEL0的结果如何,在[16,19]位上的值必为0(这也是为什么使用与逻辑的原因：只要有一个为0即整个结果为0),PINSEL0初始值上的其他位也不会受到任何影响,开发者只关心对应位即可。

②:(PINSEL0&FFF0FFFF)|(0x05<<16)

这个意思就是把自己应该关心的位上的二进制数进行或运算，为什么进行或运算，其实很容易理解吧，在上面已经讲解了左面相关位上的值是为0的，现在我只需看右面的值,只有右面有一位为1，即该位为1,上面我们已经计算出右面的值为[16,19]对应为01,01，进行或运算后还是01,01。

三:GPIO原理图

四:GPIO 相关寄存器的详细说明

1:使用前提
(使用前提:当PINSELx为00时使用GPIO功能)

2:GPIO 相关寄存器

3:IOnPIN引脚值寄存器

4:IOxDIR 方向寄存器

5: IOxSET 输出置位寄存器
(使用前提当IOxDIR为输出方向时)

6: IOxCLR 输出清零寄存器
(使用前提当IOxDIR为输出方向时)

备注:当PINSELx为00时使用GPIO功能,这里是P0.0就是右第一位16进制表示为1100(1100=8+4=C)时，P0.0采用GPIO功能;当IO0DIR为1时为输出模式，当为0时无效，当IO0SET输出为1时为高电平，输出为0时无效。

备注:IONCLR当输出为1时输出低电平；而IO0SET恰恰相反，当输出为1时输出高电平,所以bak&0x000000F0这里采用与逻辑,P0.3 ~ P0.0本应该在右边第一位，为什么在第二位呢?，是因为获取bak的值是第P0.7 ~ P0.4 位上的值，所以这里采用右边第二位，进行运算后，再进行右移位，这样就做到采集P0.7 ~ P0.4上的值，然后赋值给P0.3~P0.0上进行输出操作。

总结:

通过下面的方式来操作一下设置相应寄存器
怎么给指定引脚输出高电平?

在LPC21XX中引脚在GPIO功能中对引脚进行操作，要先配置相应参数，比如第一步要设置GPIO功能,这个由PINSELN寄存器决定（设置00）,然后规定该引脚是输入还是输出这个由IONDIR寄存器决定(1:输出,0:输入),如果是输出，输出是高电平还是低点平这个由IONSET(1:高;0:无效)和IONCLR(1:低;0:无效)决定。

栗子:给P0_19引脚输出高电平;
①:P0_19设为GPIO功能(通过查上面的表可知:P0_19在PINSEL1寄存器中)

指定位设为00(其实一般其他位没有设置除了GPIO功能外的功能，常常全设为0)

//【1】P0_19设为GPIO功能
PINSEL1=0x00000000;

②:由于是输出,设置IO0DIR寄存器相应位设为1(IO0DIR:P0_0~P0_31)

P0_19就是19位
//二进制

0000  0000   0000     1000  0000  0000   0000     0000

//变为16进制

I0DIR=0x00080000;

//每次都像这样的话是不是有点复杂了呢(使用移步)
其实容易发现1000可以通过左移16位(0x08)得到
0x08<<16

I0DIR=0x08<<16;

但是这里没有任何限制，所以直接就把I0DIR设为全1状态

//【2】设置P0_19为输出功能
I0DIR=0xFFFFFFFF;

③:输出高电平(IONSET寄存器上相应位设为1)

和上面一样(但是这里最好指定好对应位)
//二进制

0000  0000   0000     1000  0000  0000   0000     0000

16进制
//变为16进制

IO0SET=0x00080000;

0x08<<16

IO0SET=0x08<<16;

【3】将P0_19设为输出高电平
IO0SET=0x01<<19;

使用 GPIO 注意要点:

(1 )引脚设置为输出方式时,输出状态由 IOxSET 和 IOxCLR 中最后操作的寄存器决定。
(2 )大部分 GPIO输出为推挽方式(个别引脚为开漏输出),正常拉出/灌入电流均为 4mA (短时间极限值 40mA )。
(3 )复位后默认所有 GPIO 为输入模式。