SAM4E单片机之旅——6、LED闪烁之按钮控制
现在试试用按钮控制LED灯……让LED在一个按钮按下时亮起;弹起时灭掉。
主要目的是学习GPIO的输入及中断。
一、 电路
![](../img/eep/emb/emb-74564hg02em2edrl.jpg)
图中的J39-n是几个跳线插座,位置在开发板LCD附近,往下进行前要先确保跳线是接通的。
可以看到,当按钮按下时,引脚接地。即若引脚接个上拉电阻,则在按钮弹起状态下,引脚处于高电平状态;而在按钮按下时,则处于低电平状态。
这次使用的按钮是BP3,即PA20引脚;LED为蓝色LED,即PA0。
二、 最简单的办法
在开发版重置时,所有的引脚就默认接了上拉电阻。
所以,直接使用一根杜邦线将PA20和PA0短接,就可以用BP3控制蓝色LED了。
三、 稍微有技术含量的思路
假设,身边不存在杜邦线……
那么很直接的思路就是根据按钮引脚的电平,来控制LED灯引脚的电平。可以选择通过不断查询来获取按钮引脚的电平状态,但我们现在使用更高级的武器:中断。
我们让按钮引脚在电平变换时产生一个中断,然后在中断服务函数中控制LED引脚电平。
四、 LED引脚的配置
这个配置已经做过多次了……
五、 输入引脚的配置
1. 启用PIO控制器的时钟。启用中断、获取引脚电平需要开启相应PIO控制器的时钟。
1PMC->PMC_PCER0 = (1 << ID_PIOA);
2. 引脚配置为仅做输入用途
#define BUTTON_PIO PIO_PA20
/* 使用PIO控制器控制引脚 */
PIOA->PIO_PER = BUTTON_PIO;
/* 禁用引脚输出,即按钮引脚仅做为输入引脚 */
PIOA->PIO_ODR = BUTTON_PIO;
3. 启用上拉电阻。默认情况下无需做此设置。但配置时需要注意,在启用上拉电阻前需要禁用下拉电阻。
/* 启用上拉电阻(不过重置时就是默认启用的) */
PIOA->PIO_PPDDR = BUTTON_PIO;
PIOA->PIO_PUER = BUTTON_PIO;
4. 启用中断。
/* 启用中断 */
PIOA->PIO_IER = BUTTON_PIO;
/* 不使用额外中断控制模式 */
PIOA->PIO_AIMDR = BUTTON_PIO;
/* NVIC中启用中断 */
NVIC_ClearPendingIRQ(PIOA_IRQn);
NVIC_SetPriority(PIOA_IRQn, 0);
NVIC_EnableIRQ(PIOA_IRQn);
这样,该引脚就会在输入电平的上升沿及下降沿,即按钮弹起及按下时,产生中断了。
六、 错误的的中断配置
GPIO可以选择一些额外的中断控制模式:上升沿触发,下降沿触发,低电平触发,高电平触发。为使引脚在检测到上升沿或下降沿时均触发中断,做了以下配置:
/* 注:这是错误的做法 */
/* 启用额外中断控制模式 */
PIOA->PIO_AIMER = BUTTON_PIO;
/* 选择边沿触发 */
PIOA->PIO_ESR = BUTTON_PIO;
/* 上升和下降沿 */
PIOA->PIO_REHLSR = BUTTON_PIO;
PIOA->PIO_FELLSR = BUTTON_PIO;
这样做的后果是,只会在下降沿触发中断。原因是,上面提到的几种中断模式中,只能使用一种——即最后的语句配置的“下降沿/低电平”触发中断。
![](../img/eep/emb/emb-74565ksopziy1sgb.jpg)
而在不启用额外中断控制时,则会在两种边沿都会触发中断。
七、 中断服务函数
有这样几个寄存器:
PIO_ELSR——用来表示触发中断的是电平还是边沿
PIO_FRLHSR——用来表示触发中断的是下降沿或低电平,还是上升沿或高电平
很遗憾,在不使用额外中断控制模式下,这些寄存器都是无效果的。
但可以通过读取PIO_PDSR寄存器来直接确定引脚的电平。需要注意,使用这个寄存器时,需要先开启PIO控制器的时钟。
代码逻辑比较简单:
#define LED_PIO PIO_PA0
void PIOA_Handler()
{
/* 获取中断的状态,同时拉低中断 */
uint32_t status = PIOA->PIO_ISR;
/* 先确定是否是由按钮引脚触发的中断 */
if ((status & BUTTON_PIO) != 0)
{
if (PIOA->PIO_PDSR & BUTTON_PIO)
{
/* 高电平,按钮弹起 */
PIOA->PIO_SODR = LED_PIO;
}
else
{
/* 低电平,按钮按下 */
PIOA->PIO_CODR = LED_PIO;
}
}
}
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