2020-10-21

在9.1和9.2章节我们介绍了这两个寄存器“SW_MUX_CTL_PAD_XX_XX”和“SW_PAD_CTL_PAD_XX_XX”用来配置IO引脚，在本章我们来学习一下GPIO功能的配置（GPIO属于IO引脚中的一种复用功能）。比如GPIO1_IO00这个IO可以复用为I2C2_SCL、ENET1_REF_CLK1、GPIO1_IO00、WDOG3_WDOG_B等9种复用功能，GPIO1_IO00只是其中的一种，具体配置成哪种复用功能，需要看下我们的硬件设计中这个IO是作为哪种功能来设计的。如果我们把该引脚用来控制LED发光二极管，那我们的程序就要把这个IO配置成GPIO模式，然后我们还需要对GPIO的功能进行配置，我们可以参考手册的第28章“General Purpose Input/Output (GPIO)”。在该章节我们可以看到GPIO的结构如图 1所示：

图 1
在上图中我们可以看到两个地方用红色方框标注了（1、2），其中1处里面有两个寄存器，这就是我们6.2章节介绍的配置IO复用和IO功能属性的寄存器。2处表示当IO作为GPIO使用的时候，需要配置的寄存器（共有8个），分别是：GPIO.DR、GPIO.GDIR、GPIO.PSR、GPIO.ICR1、GPIO.ICR2、GPIO.EDGE_SEL、GPIO.IMR、GPIO.ISR，前面6.2章节我们介绍了i.MX6 ULL一共有5组GPIO，每组GPIO分别有这8个寄存器，下面我们分别看下这些寄存器：
首先是GPIOx_DR寄存器，如图 2所示：

图 2
此寄存器是数据寄存器，32位，每一位对应一个GPIO，当GPIO配置成输出以后，向对应的位写1，GPIO就会输出高电平，写0，GPIO就会输出低电平。如果GPIO设置成输入，那读取这个寄存器对应的位，就可以获取到对应GPIO的状态（0或1）。

然后是GPIOx_GDIR寄存器，如图 3所示：

图 3
该寄存器也是32位的，每一位对应一个GPIO，该寄存器是用来设置GPIO是输入还是输出的。（对应的位设置成0，对应的GPIO设置成输入模式；对应的位设置成1，对应的GPIO就配置成输出模式了）。

然后是GPIOx_PSR寄存器，如图 4所示：

图 4
该寄存器也是32位的，每一位对应一个GPIO，该寄存器是用来读取对应GPIO的状态（高低电平）。

然后是GPIOx_ICR1寄存器，如图 5所示：

图 5
该寄存器是中断控制寄存器，每组GPIO最多有32个GPIO，该寄存器用来配置低16个GPIO，此寄存器是32位的，每两位表示一个GPIO，这两位用来配置中断的触发方式：
00 低电平出发
01 高电平触发
10 上升沿触发
11 下降沿触发
以GPIO1_IO3为例，如果设置成高电平触发，GPIO1.ICR1=1<<6。

然后是GPIOx_ICR2寄存器，如图 6所示：

图 6
该寄存器也是中断控制寄存器，每组GPIO最多有32个GPIO，该寄存器用来配置高16个GPIO，此寄存器是32位的，每两位表示一个GPIO，这两位用来配置中断的触发方式：
00 低电平出发
01 高电平触发
10 上升沿触发
11 下降沿触发
以GPIO1_IO7为例，如果设置成高电平触发，GPIO1.ICR1=1<<2。

然后是GPIOx_IMR寄存器，如图 7所示：

图 7
该寄存器是中断屏蔽寄存器，每一位对应一个GPIO，如果使能某个GPIO的中断，那么设置这个寄存器对应的位为1即可。如果禁止某个GPIO的中断，那么设置这个寄存器的对应位为0。

然后是GPIOx_ISR寄存器，如图 8所示：

图 8
该寄存器是中断状态寄存器，共有32位，每位对应一个gpio，只要某个GPIO的中断产生，那么对应的位就会被置1，我们可以通过读取该寄存器来判断GPIO的中断是否产生了。当我们处理完中断后，必须要清除对应的中断标志位（像该寄存器相应的位写1，就是清除中断标志位）。

然后是GPIOx_EDGE_SEL，如图 9所示：

图 9
该寄存器用来设置边沿中断，这个寄存器会覆盖ICR1和ICR2的设置，同样一个GPIO对应一位。相应的位被置1，那么就相当于设置了对应的GPIO是上升沿和下降沿(双边沿)触发。

至此关于GPIO的所有寄存器我们就介绍完了。