普中F28335GPIO正确的初始化方法（由LED、继电器总结）

文章目录

前言
1. GPIO正确的初始化方法
2. 继电器的初始化
总结

前言

前面介绍了GPIO的内部结构、相关寄存器、引脚复用情况以及使用注意情况，那么接下来需要做的就用GPIO控制相应的外设进行工作。

本文是在学习普中DSPF28335的基础上总结出来的，首先给出了控制LED点亮所用GPIO初始化出现的问题，之后指出具体的原因并给出GPIO正确的初始化方法。最后通过用GPIO驱动继电器再次验证自己的结论。

1. GPIO正确的初始化方法

1.1 LED初始化出现的问题

普中DSPF28335开发板上LED的硬件连接情况如图1所示。
在这里插入图片描述

图1 LED的硬件连接电路

以D1对应的GPIO的初始化为例进行探讨，D1的阴极连接到GPIO68，GPIO68在上电复位后默认配置为输入上拉，普中提供的初始化程序为：

	EALLOW;
	GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68 = 1;
	EDIS;
	GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68 = 1;

在未进行初始化之前，由于GPIO68被上拉，因此D1是不会亮的。初始化的过程中，在执行 “GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68 = 1;” 语句后D1点亮，也就是说GPIO68在配置为输出后输出了一个低电平。在执行 “GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68 = 1;” 语句后GPIO68输出一个高电平，D1熄灭。

正常情况下，我们希望在初始化GPIO68的过程中其引脚的电平应一直保持为高电平，即一直保持D1熄灭，而现在出现的现象是：在初始化的过程中D1由熄灭→点亮→熄灭（注意：该现象是在调试的时候发现的，由于程序运行较快，因此正常运行的情况下，人眼捕捉不到D1点亮的那一瞬间），为什么会这样呢？

1.2 原因分析

GPIO68的内部结构图如图2所示。
在这里插入图片描述

图2 GPIO68的内部结构图

在配置GPIO68为输出之前，其端口被上拉电阻拉高，因此D1不会被点亮；当GPIO68配置为输出后，GPCDAT寄存器中GPIO68对应位的被锁存的数据将会传输到引脚上，而上电复位后GPIO68对应位的被锁存的数据为0，因此导致GPIO68在配置为输出后，D1被点亮。

在执行 “GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68 = 1;” 语句后GPIO68输出一个高电平，D1再次被熄灭。

1.3 正确的初始化方法

通过上述的分析可以知道，导致GPIO68初始化过程中D1点亮的原因就是GPCDAT寄存器中GPIO68对应位的被锁存的数据为0导致的，因此有必要在配置GPIO68为输出之前配置GPCDAT寄存器中GPIO68对应位的被锁存的数据为1，故正确的初始化方法为：

	EALLOW;
	GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68 = 0;
	GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68 = 1;
	GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68 = 1;
	EDIS;

或者：

	EALLOW;
	GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68 = 0;
	GpioDataRegs.GPCDAT.bit.GPIO68 = 1;
	GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68 = 1;
	EDIS;

1.4 总结

对于LED的驱动控制而言，当初始化GPIO时，用普中的初始化程序和用正确的初始化程序本质上没有太大的区别，只是用普中的初始化程序会使LED提前点亮一次。然而，当外设是一个严格控制运行次数以及启停时间的器件时，用正确的初始化程序是极其有必要的！！

2. 继电器的初始化

普中DSPF28335开发板上继电器的硬件连接情况如图3所示。
在这里插入图片描述

图3 继电器的硬件连接电路

可以看到，RELAY连接到GPIO15，开发板上电复位后，GPIO15为输入上拉，即引脚为高电平，高电平经ULN2003反向放大后输出低电平，这就使得继电器动作，这也就是为什么开发板一上电后，大家会听到啪的一声。

同样，普中继电器初始化程序为：

	EALLOW;
	GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO15 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO15 = 0;
	GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO15 = 1;
	EDIS;
	GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO15 = 1;

前面说过，开发板在上电的一瞬间继电器就动作了，那么在执行 “GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO15 = 1;” 语句后，GPIO15将输出一个低电平，该低电平经ULN2003反向放大后输出高电平，继电器恢复到初始状态。执行 “GpioDataRegs.GPACLEAR.bit.GPIO15 = 1;” 语句后，GPIO15将持续输出一个低电平，此时继电器将一直保持初始状态。

可以看到，开发板在继电器的硬件设计上本就存在问题，初始化的目的是使继电器恢复到初始状态。