概述ME32x系列是內(nèi)嵌ARM Cortex M0/M3核的32位微控制器。該系列控制器由敏矽微電子有限公司自主開發(fā),并具有自主知識產(chǎn)權(quán)。微控制器包括有通用MCU和專用SOC系列,具有非常高的性價比,是MCU產(chǎn)品升級換代和國外產(chǎn)品替代的最佳選擇。通用功能有高精度ADC,CAN接口,I2S音頻接口,UART串口,SPI接口,I2C總線接口,看門狗定時器(WDT),通用計數(shù)器/定時器。特殊接口包括人機(jī)界面控制器(LCD驅(qū)動,電容觸摸按鍵)和馬達(dá)控制功能模塊。IO端口所有ME32x系列產(chǎn)品都采用的一個多功能數(shù)模混合IO端口。每個IO端口都有一個獨(dú)立的寄存器來配置IO端口功能。I/O 配置寄存器控制管腳的功能及電氣特性。
可配置下列功能:
管腳功能,針對管腳復(fù)用
管腳模式:內(nèi)部上拉電阻使能/禁止
施密特整形
輸入信號邏輯取反
管腳驅(qū)動
IO管腳抗干擾數(shù)字濾波
輸入高阻控制
IOCON寄存器描述
下表列出該寄存器所有位控制分配。表格 4?3: IOCON寄存器位名稱值描述初始值
2:0FUNC
功能選擇000
000選擇功能 0 (初始值)。
001選擇功能 1.
010選擇功能 2.
011選擇功能 3.
100選擇功能 4.
101選擇功能 5.
110選擇功能 6.
111保留。
3PDE
選擇管腳模式 (下拉電阻控制).0
0無下拉電阻
1使能下拉電阻
4PUE
選擇管腳模式 (上拉電阻控制).1
0無上拉電阻
1使能上拉電阻
5CSE
施密特觸發(fā)控制.1
0使能
1禁止
6INV
輸入取反0
0無輸入取反
1輸入取反
7SRM
IO電壓轉(zhuǎn)換速率模式1
0快速模式
1慢速模式
8ADM
模擬/數(shù)字功能選擇0
0選擇數(shù)字功能
1選擇模擬功能
9DRV
驅(qū)動電流1
0選擇高電流模式
1選擇低電流模式
10OD
開漏模式0
0禁止
1已使能開漏模式。
注:這不是真正的開漏模式。輸入不能上拉至超過VDD
11S_MODE
采樣模式0
0繞過輸入濾波器
1采樣1 個濾波器時鐘周期。不足1個濾波器時鐘的輸入脈沖將被抑制。
12INE
數(shù)字輸入使能0
0允許
1禁止
31:13--保留0
1. 設(shè)置
IOCON 寄存器中的FUNC 位可設(shè)為GPIO (FUNC = 000) 或外設(shè)功能。如果將管腳配置為GPIO 管腳,則DIR 寄存器決定管腳是配置為輸入還是輸出。對于任何外設(shè)功能,會根據(jù)管腳的功能自動控制管腳方向。GPIO的DIR 寄存器對外設(shè)功能無效。在任何情況下,GPIO的PIN狀態(tài)寄存器都可以觀察到當(dāng)前管腳的電氣邏輯:高電平或者低電平。該電平甚至可以產(chǎn)生IO中斷。IO管腳功能配置可以簡單實(shí)用庫IOCONFIG.h文件的宏定義,例如:
PA_0_INIT(PA_0_ADC0); //配置為ADC通道0PA_0_INIT(PA_0_SPI_MOSI); //配置為SPI的MOSI(master out slave in)
2. 管腳施密特整形
IOCON 寄存器的CSE 位允許為每個管腳信配有施密特觸發(fā)器。默認(rèn)情況下,施密特觸發(fā)器沒有打開。
施密特觸發(fā)器的應(yīng)用有:1. 波形變換可將三角波、正弦波等變成矩形波。2. 脈沖波的整形數(shù)字系統(tǒng)中,矩形脈沖在傳輸中經(jīng)常發(fā)生波形畸變,出現(xiàn)上升沿和下降沿不理想的情況,可用施密特觸發(fā)器整形后,獲得較理想的矩形脈沖。3. 脈沖鑒幅幅度不同、不規(guī)則的脈沖信號時加到施密特觸發(fā)器的輸入端時,能選擇幅度大于欲設(shè)值的脈沖信號進(jìn)行輸出。在下列情況下,施密特觸發(fā)器一定要打開:
輸入方波沿斜率過大
程序內(nèi)部使用管腳沿觸發(fā)中斷,捕獲功能
管腳作為I2C/SPI/UART信號輸入
3. 管腳上下拉配置
IOCON 寄存器的MODE 位允許為每個管腳使能或禁止片內(nèi)上拉電阻。默認(rèn)情況下,所有管腳的上拉電阻都被使能。
切記:該上下拉是一個弱上下拉,阻值在20K~50K之間。在輸入懸空時(如按鍵到地情況),如果輸入線較長,有可能會受到外部信號干擾,導(dǎo)致輸入擾動。解決辦法很簡單,給管腳接一個4.7K電阻的強(qiáng)上下拉并一個0.1u電容到地即可。
4. 管腳驅(qū)動
對于每個正常驅(qū)動管腳,可以選擇兩種電流的輸出驅(qū)動,即低電流模式和高電流模式。
5. 開漏模式
所有數(shù)字I/O 管腳都可為開漏模式。該模式不是真正的開漏模式。輸入不能上拉至超過VDD。
6. 可編程抗干擾濾波器
所有GPIO 管腳都配有可編程數(shù)字抗干擾濾波器。濾波器在一個可選擇的時間段內(nèi)抑制輸入脈沖,這個時間段可短于一個濾波器時鐘周期。濾波器時鐘是使用IOCONFIGCLKDIV寄存器從主時鐘推導(dǎo)得出。也可以完全繞過濾波器。滿足以下條件時, tpulse期間內(nèi)任意極性的輸入脈沖將被抑制:tpulse《 tPCLKn
數(shù)字模擬選擇
當(dāng)選擇模擬輸入時,管腳上下拉一定要關(guān)掉。
數(shù)字輸入高阻態(tài)
在數(shù)字模式下,INE位可以切掉數(shù)字輸入,從而I/O 管腳處于高阻狀態(tài)。
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1.0Initial Release.Dec. 2018
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原文標(biāo)題:ME32x系列MCU IO使用技巧
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