DSP GPIO端口操作

2023-10-15 20:07:28

一、点亮第一个LED实验

1.F28335 GPIO介绍

1.1 GPIO概念

GPIO（general purpose intput output）是通用输入输出端口的简称，可以通过软件来控制其输入和输出。（开发板上使用的 DSP 型号是 TMS320F28335，此芯片共有 176 引脚）

（1）电源引脚

（2）晶振引脚

（3）复位引脚

（4）下载引脚

（5）BOOT引脚

（6）GPIO 引脚

1.2 GPIO结构框图

GPIO输出设置：

void LED_Init(void)
{
	EALLOW;//关闭写保护
	SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1;    // 开启GPIO时钟

	//LED1端口配置
	GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68=0;//设置为通用GPIO功能    0-通用输出 1-外设1输出 2-外设2输出 3-外设3输出
	GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68=1;//设置GPIO方向为输出    1-输出 0-输入
	GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68=0;//使能GPIO上拉电阻    0-使能上拉 1-禁止上拉

	GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68=1;//设置GPIO输出高电平
    //GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO68 = 1; //设置GPIO输出为低电平

	EDIS;//开启写保护
}

GPIO输入设置：

DSP GPIO作为输入时，硬件自带滤波功能，通过设置指定寄存器达到3次或6次采样滤波

1.3 GPIO相关寄存器

2.硬件设计

二、蜂鸣器实验

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（ 1.5~15V 直流工作电压），多谐振荡器起振,输出 1.5～5kHZ 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。(无源蜂鸣器，因为没有振荡器，体积大，底部看不见电路板)

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。（有源蜂鸣器，体积小，底部看得见电路板）

蜂鸣器驱动时需要外加驱动芯片，GPIO口驱动电流不能达到蜂鸣器工作电流，图中为无源蜂鸣器，需要输出脉冲才能工作

#define BEEP_ON			(GpioDataRegs.GPASET.bit.GPIO6=1)
#define BEEP_OFF		(GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO6=1)
#define BEEP_TOGGLE		(GpioDataRegs.GPATOGGLE.bit.GPIO6=1) //不能加分号

void BEEP1_Init(void)
{
	EALLOW;
	SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1;// 开启GPIO时钟
	//BEEP端口配置
	GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO6=0;
	GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO6=1;
	GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO6=0;

	GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO6=1;
	EDIS;
}

void main()
{
	int i = 0;
	InitSysCtrl();//系统时钟初始化，默认已开启F28335所有外设时钟

	LED1_Init();
	BEEP1_Init();

	while(1)
	{
		i++;

		BEEP_TOGGLE;    //GPIO翻转

		if(i%1000==0)
		{
			LED1_TOGGLE;
		}
		DELAY_US(100);    //延时可以使GPIO端口输出脉冲 驱动蜂鸣器工作
	}

}

三、按键控制实验

1.按键介绍

按键是一种电子开关，使用时轻轻按开关按钮就可使开关接通，当松开手时,开关断开。

1.1 矩阵键盘介绍

矩阵键盘检测方法有多种，最常用的是行列扫描和线翻转法。行列扫描法检测时，先送一列为低电平，其余几列全为高电平(此时我们确定了列数)，然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平(这时我们又确定了行数)，则我们便可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的，用同样方*流送各列一次低电平，再轮流检测一次各行是否变为低电平，这样即可检测完所有的按键，当有键被按下时便可判断出按下的键是哪一个键。当然我们也可以将行线置低电平，扫描列是否有低电平。从而达到整个键盘的检测。

线翻转法，就是使所有行线为低电平时，检测所有列线是否有低电平，如果有，就记录列线值；然后再翻转，使所有列线都为低电平，检测所有行线的值，由于有按键按下，行线的值也会有变化，记录行线的值。从而就可以检测到全部按键。

2.硬件设计

3.软件设计

#define KEY_L1_SetL			(GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO48=1)
#define KEY_L2_SetL			(GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO49=1)
#define KEY_L3_SetL			(GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO50=1)

#define KEY_L1_SetH			(GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO48=1)
#define KEY_L2_SetH			(GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO49=1)
#define KEY_L3_SetH			(GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO50=1)

#define KEY_H1			(GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO12)
#define KEY_H2			(GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO13)
#define KEY_H3			(GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO14)

#define KEY1_PRESS		1
#define KEY2_PRESS		2
#define KEY3_PRESS		3
#define KEY4_PRESS		4
#define KEY5_PRESS		5
#define KEY6_PRESS		6
#define KEY7_PRESS		7
#define KEY8_PRESS		8
#define KEY9_PRESS		9
#define KEY_UNPRESS		0

void KEY_Init(void)
{
	EALLOW;
	SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1;// 开启GPIO时钟

	//KEY端口配置
    /*GPIO输入端*/
	GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO12=0;
	GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO12=0;    // GPIO设置为输入
	GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO12=0;

	GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO13=0;
	GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO13=0;    // GPIO设置为输入
	GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO13=0;

	GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO14=0;
	GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO14=0;    // GPIO设置为输入
	GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO14=0;

    /*GPIO输出端*/
	GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO48=0;
	GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO48=1;    // GPIO设置为输出
	GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO48=0;

	GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO49=0;
	GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO49=1;    // GPIO设置为输出
	GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO49=0;

	GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO50=0;
	GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO50=1;    // GPIO设置为输出
	GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO50=0;

	GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO48=1;
	GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO49=1;
	GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO50=1;

	EDIS;
}

char KEY_Scan(char mode)    //mode=0 单次扫描    mode=1 循环扫描
{

	static char keyl1=1;
	static char keyl2=1;
	static char keyl3=1;

	//第1列扫描
	KEY_L1_SetL;
	KEY_L2_SetH;
	KEY_L3_SetH;
	if(keyl1==1&&(KEY_H1==0||KEY_H2==0||KEY_H3==0))
	{
		DELAY_US(10000);    //消抖
		keyl1=0;
		if(KEY_H1==0)
		{
			return KEY1_PRESS;
		}
		else if(KEY_H2==0)
		{
			return KEY4_PRESS;
		}
		else if(KEY_H3==0)
		{
			return KEY7_PRESS;
		}
	}
	else if(KEY_H1==1&&KEY_H2==1&&KEY_H3==1)
	{
		keyl1=1;
	}
	if(mode)
		keyl1=1;


	//第2列扫描
	KEY_L2_SetL;
	KEY_L1_SetH;
	KEY_L3_SetH;
	if(keyl2==1&&(KEY_H1==0||KEY_H2==0||KEY_H3==0))
	{
		DELAY_US(10000);//消抖
		keyl2=0;
		if(KEY_H1==0)
		{
			return KEY2_PRESS;
		}
		else if(KEY_H2==0)
		{
			return KEY5_PRESS;
		}
		else if(KEY_H3==0)
		{
			return KEY8_PRESS;
		}
	}
	else if(KEY_H1==1&&KEY_H2==1&&KEY_H3==1)
	{
		keyl2=1;
	}
	if(mode)
		keyl2=1;


	//第3列扫描
	KEY_L3_SetL;
	KEY_L1_SetH;
	KEY_L2_SetH;
	if(keyl3==1&&(KEY_H1==0||KEY_H2==0||KEY_H3==0))
	{
		DELAY_US(10000);//消抖
		keyl3=0;
		if(KEY_H1==0)
		{
			return KEY3_PRESS;
		}
		else if(KEY_H2==0)
		{
			return KEY6_PRESS;
		}
		else if(KEY_H3==0)
		{
			return KEY9_PRESS;
		}
	}
	else if(KEY_H1==1&&KEY_H2==1&&KEY_H3==1)
	{
		keyl3=1;
	}
	if(mode)
		keyl3=1;

	return KEY_UNPRESS;
}

void main()
{
	int i=0;
	char key=0;

	InitSysCtrl();

	LED_Init();
	KEY_Init();

	while(1)
	{
		key=KEY_Scan(0);
		switch(key)
		{
			case KEY1_PRESS: LED2_TOGGLE;break;
			case KEY2_PRESS: LED3_TOGGLE;break;
			case KEY3_PRESS: LED4_TOGGLE;break;
			case KEY4_PRESS: LED5_TOGGLE;break;
			case KEY5_PRESS: LED6_TOGGLE;break;
			case KEY6_PRESS: LED7_TOGGLE;break;
		}

		i++;
		if(i%2000==0)
		{
			LED1_TOGGLE;
		}
		DELAY_US(100);
	}
}

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一、点亮第一个LED实验

1.F28335 GPIO介绍

2.硬件设计

二、蜂鸣器实验

三、按键控制实验

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