单片机GPIO编程入门教程

Jacktang

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本文也适用于Launchpad开发板上使用的MSP430x2xx器件，如MSP430G2553、MSP430G2231等。MSP430单片机上的大多数引脚被分组为最多8个端口， P1到P8。每个端口都是8位宽，并有8个相关的I / O引脚。这些引脚直接映射到相应的端口寄存器，因此可以独立操作I / O引脚。只有端口P1和P2中的引脚支持中断。 此外，每个I / O引脚还具有可配置的上拉和下拉电阻。 每个端口都有一组相关的寄存器，用来操作各个引脚。 位映射和端口分组如下所示：

注意：在编程指南/数据手册中使用的引脚的命令约定是'Px.y'，其中'x'对应的是端口号（1到8），'y'对应的是引脚号（0到7） X'。例如：P1.1是指端口1的第1引脚，P2.4是指端口2的第4引脚。您将看到与在MSP430 Launchpad开发板上标记引脚相同的约定。

当前版本的MSP430G2 Launchpad使用的是MSP430G2553和MSP430G2452。旧版本（Rev1.4）使用的是MSP430G2231和MSP430G2211。但是，除非另有说明，对于所有支持的器件，编程方法都是一样的。

MSP430单片机的GPIO寄存器

GPIO模块有许多寄存器。我们只会介绍本教程涉及的一些数字I / O寄存器。我将在其他的教程中介绍与中断相关的寄存器（即PxIFG，PxIES，PxIE）。

1. PxDIR：GPIO方向控制寄存器。将此寄存器中的任何位设置为0将会将相应的引脚[0至7]配置为输入，而将其设置为1将配置为输出。   

2. PxIN（只读）：用于读取配置为输入的数字I / O引脚的值。 0 =输入为低电平，1 =输入为高电平。

3. PxOUT：当上拉/下拉电阻被禁用时，用于直接将值写入引脚。 0 =输出为低电平，1 =输出为高电平。上拉/下拉电阻使能时：0 =引脚拉低，1 =引脚拉高。

4. RxREN：对于配置为输入的引脚，PxREN用于为给定引脚启用上拉/下拉电阻，PxOUT与PxREN一起用于选择上拉或下拉电阻。将位设置为1将启用相应引脚的上拉/下拉电阻，同时将其设置为0将禁用相同的引脚。

PxDIR	PxREN	PxOUT	I / O配置
0	0	X	输入，禁用电阻
0	1	0	使能内部下拉的输入
0	1	1	使能内部上拉的输入
1	X	X	输出， PxREN无效

5. PxSEL＆PxSEL2：由于大多数端口引脚多达4种不同的功能，我们需要一种机制来选择这些功能。这是使用PxSEL和PxSEL2寄存器来实现的。特定引脚的这些寄存器的位组合将选择特定的引脚功能。位组合如下所示：

PxSEL2（第n位）	PxSEL（第n位）	引脚功能
0	0	GPIO（数字I / O）功能
0	1	主要外设功能
1	0	保留。查阅设备特定的数据表。
1	1	辅助外围功能

另请注意，PxSEL / PxSEL2寄存器不会根据模块功能的要求更改引脚方向。确保使用PxDIR寄存器按照复用功能的要求设置正确的引脚方向。