1、3 Sept. 2008Confidential二、引腳連接模塊、二、引腳連接模塊、GPIO3 Sept. 2008Confidential目標目標: :通過本章的學習，學員應掌握如下知識通過本章的學習，學員應掌握如下知識 1) 1) 引腳連接模塊引腳連接模塊2) GPIO2) GPIO時間：時間：2 學時學時教學方法：講授教學方法：講授PPT3 Sept. 2008Confidential2.1 2.1 引腳連接模塊引腳連接模塊 LPC2000系列微控制器的大部分管腳都具有多種功能，即管腳復用，但是同一引腳在同一時刻只能使用其中一個功能，通過配置相關寄存器控制多路開關來連接引腳與片內外設。G

2、PIOTXD0PWM1輸出P0.0P0.0通過引腳連接模塊控制引腳功能3 Sept. 2008Confidential2.1.1 外部存儲器寄存器描述-PINSEL0PINSEL0PINSEL0引腳名稱引腳名稱00000101101011 11復位值復位值1:01:0P0.0P0.0GPIO P0.0GPIO P0.0TxD0TxD0PWM1PWM1保留保留00003:23:2P0.1P0.1GPIO P0.1GPIO P0.1RxD0RxD0PWM3PWM3EINT0EINT000005:45:4P0.2P0.2GPIO P0.2GPIO P0.2SCLSCL捕獲捕獲0.00.0保留保留00

3、007:67:6P0.3P0.3GPIO P0.3GPIO P0.3SDASDA匹配匹配0.00.0EINT1EINT100009:89:8P0.4P0.4GPIO P0.4GPIO P0.4SCK0SCK0捕獲捕獲0.10.1保留保留000011:1011:10P0.5P0.5GPIO P0.5GPIO P0.5MISO0MISO0匹配匹配0.10.1保留保留000013:1213:12P0.6P0.6GPIO P0.6GPIO P0.6MOSI0MOSI0捕獲捕獲0.20.2保留保留000015:1415:14P0.7P0.7GPIO P0.7GPIO P0.7SSEL0SSEL0PWM2

4、PWM2EINT2EINT2000017:1617:16P0.8P0.8GPIO P0.8GPIO P0.8TxD1TxD1PWM4PWM4保留保留000019:1819:18P0.9P0.9GPIO P0.9GPIO P0.9RxD1RxD1PWM6PWM6EINT3EINT3000021:2021:20P0.10P0.10GPIO P0.10GPIO P0.10RTSRTS捕獲捕獲1.01.0保留保留000023:2223:22P0.11P0.11GPIO P0.11GPIO P0.11CTSCTS捕獲捕獲1.11.1保留保留000025:2425:24P0.12P0.12GPIO P0.

5、12GPIO P0.12DSRDSR匹配匹配1.01.0保留保留000027:2627:26P0.13P0.13GPIO P0.13GPIO P0.13DTRDTR匹配匹配1.11.1保留保留000029:2829:28P0.14P0.14GPIO P0.14GPIO P0.14CDCDEINT1EINT1保留保留000031:3031:30P0.15P0.15GPIO P0.15GPIO P0.15RIRIEINT2EINT2保留保留0000表示寄存器中某兩位的設定值如PINSEL01:0=01時，連接TXD0表示寄存器中的控制位如9:8表示PINSEL0寄存器的第9和8位3 Sept. 2

6、008ConfidentialPINSEL0引腳名稱00011011復位值1:0P0.0GPIO P0.0TxD0PWM1保留003:2P0.1GPIO P0.1RxD0PWM3EINT0005:4P0.2GPIO P0.2SCL捕獲0.0保留007:6P0.3GPIO P0.3SDA匹配0.0EINT1009:8P0.4GPIO P0.4SCK0捕獲0.1保留0011:10P0.5GPIO P0.5MISO0匹配0.1保留0013:12P0.6GPIO P0.6MOSI0捕獲0.2保留0015:14P0.7GPIO P0.7SSEL0PWM2EINT20017:16P0.8GPIO P0.8

7、TxD1PWM4保留0019:18P0.9GPIO P0.9RxD1PWM6EINT30021:20P0.10GPIO P0.10RTS捕獲1.0保留0023:22P0.11GPIO P0.11CTS捕獲1.1保留0025:24P0.12GPIO P0.12DSR匹配1.0保留0027:26P0.13GPIO P0.13DTR匹配1.1保留0029:28P0.14GPIO P0.14CDEINT1保留0031:30P0.15GPIO P0.15RIEINT2保留00如：PINSEL19:18設置為01時，引腳P0.9的功能為RXD12.1.1 外部存儲器寄存器描述-PINSEL0（續）3 Se

8、pt. 2008ConfidentialPINSEL1PINSEL1引腳名稱引腳名稱00000101101011 11復位值復位值1:01:0P0.16P0.16GPIO P0.16GPIO P0.16EINT0EINT0匹配匹配0.20.2保留保留00003:23:2P0.17P0.17GPIO P0.17GPIO P0.17捕獲捕獲1.21.2SCK1SCK1匹配匹配1.21.200005:45:4P0.18P0.18GPIO P0.18GPIO P0.18捕獲捕獲1.31.3MISO1MISO1匹配匹配1.31.300007:67:6P0.19P0.19GPIO P0.19GPIO P0

9、.19匹配匹配1.21.2MOSI1MOSI1匹配匹配1.31.300009:89:8P0.20P0.20GPIO P0.20GPIO P0.20匹配匹配1.31.3SSEL1SSEL1EINT3EINT3000011:1011:10P0.21P0.21GPIO P0.21GPIO P0.21PWM5PWM5保留保留捕獲捕獲1.31.3000013:1213:12P0.22P0.22GPIO P0.22GPIO P0.22保留保留捕獲捕獲0.00.0匹配匹配0.00.0000015:1415:14P0.23P0.23GPIO P0.23GPIO P0.23保留保留保留保留保留保留000017:

10、1617:16P0.24P0.24GPIO P0.24GPIO P0.24保留保留保留保留保留保留000019:1819:18P0.25P0.25GPIO P0.25GPIO P0.25保留保留保留保留保留保留000021:2021:20P0.26P0.26保留保留000023:2223:22P0.27P0.27GPIO P0.27GPIO P0.27AIN0AIN0捕獲捕獲0.10.1匹配匹配0.10.1000025:2425:24P0.28P0.28GPIO P0.28GPIO P0.28AIN1AIN1捕獲捕獲0.20.2匹配匹配0.20.2000027:2627:26P0.29P0.2

11、9GPIO P0.29GPIO P0.29AIN2AIN2捕獲捕獲0.30.3匹配匹配0.30.3000029:2829:28P0.30P0.30GPIO P0.30GPIO P0.30AIN3AIN3EINT3EINT3捕獲捕獲0.00.0000031:3031:30P0.31P0.31保留保留00002.1.2 外部存儲器寄存器描述-PINSEL13 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL2描述描述復位值復位值1:01:0保留保留00002 2為為0 0時，時，P1.36:26P1.36:26作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P1.36:26P1

12、.36:26作調試端口使用作調試端口使用復位時將復位時將P1.26P1.26引腳電平引腳電平取反后作為該位復位值取反后作為該位復位值3 3為為0 0時，時，P1.25:16P1.25:16作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P1.25:16P1.25:16作跟蹤端口使用作跟蹤端口使用復位時將復位時將P1.20P1.20引腳電平引腳電平取反后作為該位復位值取反后作為該位復位值5:45:4控制數據總線和選通引腳的使用控制數據總線和選通引腳的使用復位時將復位時將BOOT1:0BOOT1:0引腳引腳電平作為該域的復位值電平作為該域的復位值6 6當數據總線不占用當數據總線不占用P3.29P3.

13、29時：時：為為1 1時，時，P3.29P3.29作作GPIOGPIO使用使用為為0 0時，時，P3.29P3.29作作AIN6AIN6使用使用1 17 7當數據總線不占用當數據總線不占用P3.28P3.28時：時：為為1 1時，時，P3.28P3.28作作GPIOGPIO使用使用為為0 0時，時，P3.28P3.28作作AIN7AIN7使用使用1 18 8為為1 1時，時，P3.27P3.27作作GPIOGPIO使用使用為為0 0時，時，P3.27P3.27作作WEWE使用使用0 02.1.3 外部存儲器寄存器描述-PINSEL23 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2

14、PINSEL2描述描述復位值復位值10:910:9保留保留11 11為為1 1時，時，P3.26P3.26作作CS1CS1使用使用為為0 0時，時，P3.26P3.26作作GPIOGPIO使用使用0 01212保留保留1313當地址總線不占用當地址總線不占用P3.23P3.23引腳時：引腳時：為為1 1時，時，P3.23P3.23作外部總線時鐘輸出作外部總線時鐘輸出（XCLKXCLK）使用）使用為為0 0時，時，P3.29P3.29作作GPIOGPIO使用使用0 015:1415:14為為0000時，時，P3.25P3.25作作GPIOGPIO使用使用為為0101時，時，P3.25P3.25作

15、作CS2CS2使用使用其它設置值保留其它設置值保留000017:1617:16為為0000時，時，P3.24P3.24作作GPIOGPIO使用使用為為0101時，時，P3.24P3.24作作CS3CS3使用使用其它設置值保留其它設置值保留000019:1819:18保留保留2.1.3 外部存儲器寄存器描述-PINSEL2（續）3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL2描述描述復位值復位值2020當數據總線沒有占用當數據總線沒有占用P2.29:28P2.29:28時：時：為為0 0時，時，P3.29:28P3.29:28作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，

16、保留時，保留0 02121當數據總線沒有占用當數據總線沒有占用P2.20P2.20時：時：為為0 0時，時，P2.20P2.20作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P2.20P2.20作作AIN4AIN4使用使用1 12222當數據總線沒有占用當數據總線沒有占用P2.21P2.21時：時：為為0 0時，時，P2.21P2.21作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P2.21P2.21作作AIN5AIN5使用使用1 12323為為0 0時，時，P3.0P3.0作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P3.0P3.0作地址線作地址線A0A0使用使用復位時，復位時，BOOT1

17、:0BOOT1:0引腳引腳都為低電平時，該位為都為低電平時，該位為1 12424為為0 0時，時，P3.1P3.1作作GPIOGPIO使用使用為為1 1時，時，P3.1P3.1作地址線作地址線A1A1使用使用復位時，復位時，BOOT1BOOT1引腳為引腳為低電平時，該位為低電平時，該位為1 127:2527:25控制控制P3.23/A23P3.23/A23和和P3.22/A2P3.22/A2中的地中的地址總線的數目址總線的數目復位時，復位時，BOOT1:0BOOT1:0引腳引腳都為高電平時，該域為都為高電平時，該域為000000，否則為，否則為11111131:2831:28保留保留2.1.3

18、 外部存儲器寄存器描述-PINSEL2（續）3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL25:45:4數據總數據總線寬度線寬度P2.21:16P2.21:16P2.15:8P2.15:8P2.7:0P2.7:0P3.31P3.31P3.30P3.30P3.29:28P3.29:28P1.1P1.1P1.0P1.000008 8位位D7:0D7:0BLS0BLS0OEOECS0CS001011616位位D15:8D15:8D7:0D7:0BLS0BLS0BLS1BLS1OEOECS0CS010103232位位D31:16D31:16D15:8D15:8D7:0D7:

19、0BLS0BLS0BLS1BLS1BLS3:2BLS3:2OEOECS0CS011 11無無PINSEL25:4PINSEL25:4與數據總線和控制線的關系列表與數據總線和控制線的關系列表PINSEL2PINSEL227:2527:25000000001001010010011011100100101101110110111111地址線寬度地址線寬度無地無地址線址線P3.3:2P3.3:2為為地址線地址線P3.5:2P3.5:2為為地址線地址線P3.7:2P3.7:2為為地址線地址線P3.11:2P3.11:2為為地址線地址線P3.15:2P3.15:2為地址線為地址線P3.19:2P3.19

20、:2為為地址線地址線P3.23:2P3.23:2為地址線為地址線PINSEL227:25PINSEL227:25與地址線的關系列表與地址線的關系列表注：注：“”表示該引腳不作數據總線使用，可作其它用途。表示該引腳不作數據總線使用，可作其它用途。2.1.4 外部總線設置3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL0 = 0 x05 16;C C代碼：代碼：通過查閱通過查閱PINSE0PINSE0寄存器設置表，得到寄存器設置表，得到P0.9P0.9和和P0.8P0.8的控制位為的控制位為PINSEL019:16PINSEL019:16，當該域設置為，當該域設置為0101(0 x05

21、)0101(0 x05)時選擇時選擇 RxD1RxD1和和 TxD1 TxD1 ；為了不影響別的管腳連接設置，通常選擇下面的設置方法。為了不影響別的管腳連接設置，通常選擇下面的設置方法。PINSEL0 = (PINSEL0 & 0 xFFF0FFFF) | (0 x05 16);2.1.5 使用示例-將P0.8、P0.9設置為TxD1、RxD13 Sept. 2008Confidential LPC2200系列微控制器是總線開放型芯片，其總線寬度可設置為8位、16位或32位，對于沒有使用到的總線引腳（比如16位總線寬度時，D16D31位沒有使用），可作為GPIO使用。2.1.6 啟動代

22、碼相關部分3 Sept. 2008Confidential. . . LDR R0, =PINSEL2IF :DEF: EN_CRP LDR R1, =0 x0f814910ELSE LDR R1, =0 x0f814914ENDIF STR R1, R0. . .C C代碼：代碼：如果在工程目標中選擇如果在工程目標中選擇RelInChipRelInChip項，編譯器將會預項，編譯器將會預定義定義EN_CRPEN_CRP宏，宏，PINSEL2PINSEL2被被設置為設置為0 x0f8149100 x0f814910，禁止，禁止JTAGJTAG調試。調試。當沒有預定義當沒有預定義EN_CRPEN

23、_CRP宏時，宏時，PINSEL2PINSEL2被設置為被設置為0 x0f8149140 x0f814914，使能使能JTAGJTAG調試。調試。2.1.6 啟動代碼相關部分（續）3 Sept. 2008Confidential2.2 GPIO2.2 GPIO設置設置 LPC2000系列作為 “微控制器”，其GPIO特性就顯得很重要。它具有如下的特性： 可以獨立控制每個GPIO口的方向（輸入/輸出模式）； 可以獨立設置每個GPIO的輸出狀態（高/低電平）； 所有GPIO口在復位后默認為輸入狀態。3 Sept. 2008ConfidentialR310KRSTC16104LED1POWER+3.

24、3VR310K+3.3VQB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7GND8SQH9SCLR10SCK11RCK12OE13SI14QA15VCC16U1174HC595+3.3VLPC2000檢測數字輸入，如檢測數字輸入，如鍵盤或開關信號鍵盤或開關信號驅動驅動LEDLED或其它指或其它指示器示器控制片外器件控制片外器件2.2.1 應用3 Sept. 2008ConfidentialLPC2114/2124微控制器具有兩個端口-P0和P1，可以作為GPIO使用的引腳數為46個。LPC2210/2212/2214微控制器還包含另外兩個端口-P2和P3，這個兩個端口與外部存儲器總線復用，當它們全部作

25、為GPIO使用時，GPIO引腳數多達112個。2.2.2 引腳描述3 Sept. 2008ConfidentialGPIO與控制寄存器的關系PINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout10引腳2.2.2 引腳描述（續）3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout10通用名稱通用名稱描述描述訪問類型訪問類型復位值復位值IOPINIOPINGPIOGPIO引腳值寄存器，不管方向模式如何，引腳的當前引腳值寄存器，不管方向模式如何，引腳的當前狀態都可以從該寄存器中讀出狀態都可以從該寄存器中讀出只讀只

26、讀NANAIOSETIOSETGPIOGPIO輸出置位寄存器。該寄存器控制引腳輸出高電平輸出置位寄存器。該寄存器控制引腳輸出高電平讀讀/ /置位置位0 0IOCLRIOCLRGPIOGPIO輸出置位寄存器。該寄存器控制引腳輸出低電平輸出置位寄存器。該寄存器控制引腳輸出低電平只清零只清零0 0IODIRIODIRGPIOGPIO方向控制寄存器。該寄存器單獨控制每個方向控制寄存器。該寄存器單獨控制每個IOIO口的口的方向方向讀讀/ /寫寫0 02.2.3 GPIO相關寄存器描述3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout1

27、02.2.4 GPIO相關寄存器描述-IOxPINIOxPINIOxPIN描述描述復位值復位值31 : 031 : 0GPIOGPIO引腳值。引腳值。IOxPIN0IOxPIN0對應于對應于Px.0 Px.0 IOxPIN31 IOxPIN31對應于對應于Px.31Px.31引腳引腳未定義未定義該寄存器反映了當前引腳的狀態。該寄存器反映了當前引腳的狀態。IOIOx xPINPIN中的中的x x對應于某一個端口，如對應于某一個端口，如P P1 1口對應口對應于于IOIO1 1PINPIN。所以芯片存在多少個端口，就有多少個。所以芯片存在多少個端口，就有多少個IOxPINIOxPIN分別與之對應。

28、分別與之對應。寫該寄存器會將值保存到輸出寄存器，具體使用稍后介紹。寫該寄存器會將值保存到輸出寄存器，具體使用稍后介紹。注意注意：無論引腳被設置為輸入還是輸出模式，都不影響引腳狀態的讀出。：無論引腳被設置為輸入還是輸出模式，都不影響引腳狀態的讀出。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.5 GPIO相關寄存器描述-IOxDIRIOxDIIOxDIR R描述描述復位值復位值31 : 031 : 0方向控制位。方向控制位。IOxDIR0IOxDIR0對應于對應于Px.0 Px.0 IOxDIR31 IOxDI

29、R31對應于對應于Px.31Px.31引腳引腳未定義未定義當引腳設置為當引腳設置為GPIOGPIO輸出模式時，可使用該寄存器控制引腳的方向。向某輸出模式時，可使用該寄存器控制引腳的方向。向某位寫入位寫入1 1使對應引腳作為輸出功能，寫入使對應引腳作為輸出功能，寫入0 0時作為輸入功能。時作為輸入功能。作為輸入功能時，引腳處于高阻態。作為輸入功能時，引腳處于高阻態。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.6 GPIO相關寄存器描述-IOxSETIOxSET描述復位值31 : 0輸出置位。IOxSET0對應

30、于Px.0 IOxPIN31對應于Px.31引腳未定義當引腳設置為GPIO輸出模式時，可使用該寄存器從引腳輸出高電平。向某位寫入1使對應引腳輸出高電平。寫入0無效。從該寄存器讀回的數據為GPIO輸出寄存器的值。該值不反映外部環境對引腳的影響。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.7 GPIO相關寄存器描述-IOxCLRIOxCLR描述復位值31 : 0輸出清零。IOxCLR0對應于Px.0 IOxCLR31對應于Px.31引腳未定義 當引腳設置為GPIO輸出模式時，可使用該寄存器從引腳輸出低電平。向某

31、位寫入1使對應引腳輸出低電平。寫入0無效。注意：讀取該寄存器無效，不能讀回輸出寄存器的值。3 Sept. 2008Confidential2.2.8 使用GPIO注意要點 引腳設置為輸出方式時，輸出狀態由IOxSET和IOxCLR中最后操作的寄存器決定； 大部分GPIO輸出為推挽方式（個別引腳為開漏輸出），正常拉出/灌入電流均為4mA（短時間極限值40mA）； 復位后默認所有GPIO為輸入模式。3 Sept. 2008Confidential . PINSEL0 &= 0 xFFFFFFFC; IO0DIR |= 0 x00000001; IO0SET = 0 x00000001; .C代碼：PINSEL0IO0DIRIO0CLRIO0PINIO0SETinout102.2.9 GPIO應用示例-設置P0.0輸出高電平P0.0(1) 設置引腳連接模塊，P0.0為GPIO(2) 設置P0.0口方向，設置為輸出(3) 設置P0.0口狀態，輸出高電平13 Sept. 2008Confidential . uint32 PinStat; PINSEL0 &=