嘉楠K230 AI开发板测评2--GPIO、LED、按键、定时器

dfjs · 2024-10-13 16:17 上传

嘉楠K230 AI开发板测评2--GPIO、LED、按键、定时器 [复制链接]

GPIO介绍
K230开发板总共引出了46个引脚，有常见的通用GPIO口、4路PWM、2路串口、1路SPI、I2C、I2S和4路的ADC，提供5V和3.3V的电源输出引脚对外供电，用常见的type-c引脚对开发板供电，方便简洁，GPIO引脚图如图1所示。

图 1 K230 GPIO引脚图

点亮第一个LED
CanMV K230有一个与GPIO直接连接的可控制LED蓝灯，其连接到GPIO52，其原理图如图2所示，从电路图可以看出，当GPIO口为高电平时，蓝灯被点亮。

图 2 LED灯原理图
由于K230功能多，在引脚有限的情况下，会复用引脚功能，通过FPIO库（也叫现场可编程IO阵列，库介绍网址2.8 FPIOA 模块API手册 — K230 CanMV (canaan-creative.com)）实现对引脚的不同功能的选择。
代码编写流程如下：

首先引入FPIO模块，对GPIO52引脚的功能设置为IO口功能。引入Pin对象设置IO口，通过Pin(id, mode, pull) 设置IO口的引脚，模式与电阻配置，value([X])设置输出电平。
完整代码如下：

'''
实验名称：点亮LED蓝灯
版本：v1.0
作者：01Studio
实验平台：01Studio CanMV K230
教程：wiki.01studio.cc
'''
from machine import Pin #导入Pin模块
from machine import FPIOA
import time
#将GPIO52配置为普通GPIO
fpioa = FPIOA()
fpioa.set_function(52,FPIOA.GPIO52)
LED=Pin(52,Pin.OUT) #构建led对象，GPIO52,输出
LED.value(1) #点亮LED，也可以使用led.on()

实验结果如图3所示：

图 3 点亮led灯

按键
按键是最常见的输入设备，通过检测按键被按下之后，改变LED灯的亮灭状态。按键对应的IO口引脚原理图如下图4所示，按键的一段接到GPIO21，另一端接到GND，所以按键在没按下的时候输入高电平1，按下的时候输入低电平0。

图 4 按键原理图
按键按下时的电平变化如下图5所示，会发生抖动，有可能会造成误判，因此需要延时函数来进行消抖。常见的方法就是当检测到按键值为0时，延时一段时间，大约10ms，再次判断按键引脚至仍然是0，是的话说明按键被按下，延时使用time模块（time – time related functions — MicroPython latest documentation）。

图 5 按键一次出现的电平变化
首先将IO21配置为GPIO功能（使用FPIO模块），需要将按键的GPIO21引脚配置为输入模式（使用pin模块），当K230检测到按键被按下时led灯点亮，松开时led灯熄灭，代码编写流程图如图6所示。

图 6 按键代码流程图
完整代码如下所示：

'''
实验名称：按键
版本：v1.0
作者：01Studio
实验平台：01Studio CanMV K230
说明：通过按键改变LED的亮灭状态
'''
from machine import Pin
from machine import FPIOA
import time
#将GPIO52、GPIO21配置为普通GPIO模式
fpioa = FPIOA()
fpioa.set_function(52,FPIOA.GPIO52)
fpioa.set_function(21,FPIOA.GPIO21)
LED=Pin(52,Pin.OUT) #构建LED对象,开始熄灭
KEY=Pin(21,Pin.IN,Pin.PULL_UP) #构建KEY对象
state=0 #LED引脚状态
while True:
if KEY.value()==0: #按键被按下
time.sleep_ms(10) #消除抖动
if KEY.value()==0: #确认按键被按下
state=not state #使用not语句而非~语句
LED.value(state) #LED状态翻转
print('KEY')
while not KEY.value(): #检测按键是否松开
pass

实验结果如图7所示，当按键KEY每次被按下时，LED灯的亮灭状态发生反转。

图 7 按键控制LED灯结果图

定时器
定时器常常用来计时，通过定时器来周期性的执行各种任务。
引用machine的Timer模块（2.11 Timer 模块API手册 — K230 CanMV (canaan-creative.com)）用定时器让LED灯周期性每秒闪烁一次。
首先构造函数tim = machine.Timer(id)，接着初始化tim.init(mode, freq, period, callback)就可以轻松调用定时器模块。
代码编写流程如图8所示，定时器到达预定设计时间后，产生中断，跟外部中断的编程方式类似。

图 8 定时器调用代码流程图
完整代码如下：

'''
实验名称：定时器
版本：v1.0
作者：01Studio
实验平台：01Studio CanMV K230
说明：通过定时器让LED周期性每秒闪烁1次。
'''
from machine import Pin,Timer
import time
led=Pin(52,Pin.OUT)
Counter = 0
Fun_Num = 0
def fun(tim):
global Counter
Counter = Counter + 1
print(Counter)
led.value(Counter%2)
#使用软件定时器，编号-1
tim = Timer(-1)
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC,callback=fun) #周期为1000ms
while True:
time.sleep(0.01) #避免CPU满跑

实验结果：可以看到LED灯每隔一秒闪烁一次