【TI C2000的使用经验】【C2000学习之[5]】使用DATA寄存器操作IO的特殊情况

nemo1991

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本帖最后由 nemo1991 于 2015-3-27 22:57 编辑

学习笔记使用F28069为例，但是其具有通用意义，学习C2000系列均可参考该例子。

传送门：C2000学习之[4]：GPIO基本知识——配置为输出

本节中，介绍了IO的基本使用方法。这里，介绍一个初学者经常遇到、又难以理解的问题。

现在，先做一个简单的小实验。

我所使用的板子是F28069的核心板，上面有几个led。

8个LED正极均接入VCC，如果GPIO端口为低电平，则LED点亮；如果GPIO端口为高电平，则LED熄灭。

1. GPIO功能初始化

实验中，我们将GPIO0-GPIO7均设置为输出，同时通过DATA寄存器使IO口初始状态输出高电平，使LED熄灭。完成上述操作后，进行一个1ms的延时。

初始化代码如下。

#include "includes.h"

uint32 loop_count = 0;

void main(void)

{

InitSysCtrl();

DINT;

InitPieCtrl();

IER = 0x0000;

IFR = 0x0000;

InitPieVectTable();

EALLOW;

GpioCtrlRegs.GPAMUX1.all = 0x0;

GpioCtrlRegs.GPADIR.all = 0xff;

EDIS;

EINT; // Enable Global interrupt INTM

ERTM; // Enable Global realtime interrupt DBGM

GpioDataRegs.GPADAT.all = 0xff;

DELAY_US(1000);

for(;;)

{

loop_count++;

}

将上述代码编译并调试，程序运行后，8个LED灯全部熄灭。

2. 尝试点亮1个LED

接下来，我们尝试将GPIO0置为低电平，以点亮第1个LED。这很容易实现，在延时函数DELAY_US(1000)后，加入如下代码即可。

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0;

将上述代码编译并调试，程序运行后，仅第1个LED被点亮，目前仍然没有问题。

3. 尝试点亮2个LED

下面，我们在点亮第1个LED的基础上，点亮第2个LED。程序的修改很容易，仅仅增加对GPIO1的控制指令即可。代码如下。

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0;

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0;

将上述代码编译并调试，程序运行后，是不是发现有什么地方不大对？

是的，程序运行后，仅仅第2个LED被点亮。但是按照程序来看，GPIO0与GPIO1应该均应置为低电平，进而两个LED均点亮。这其中出现了问题。

那么原因在哪里呢？

4. 解决方案

现在给出一种解决方案，来提示对这个问题的思考。在GPIO0与GPIO1操作指令中间，尝试加入一点延时，即：

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 0;

DELAY_US(1);

GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0;

将上述代码修改后，编译调试，可以看到，板子上两个LED均被点亮。

现在解释原因所在。

1.使用GPIO DATA寄存器进行IO控制时，执行的是“读-修改-写”的方式。例如，如果操作GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0，即真实的执行方式是：首先完整读取DATA寄存器，在将第1位修改为0，再将整个寄存器的值进行回写。

2.GPxDAT寄存器反映的是管脚的真实状态，而不是锁存的状态。这意味着，例如，即使通过GPxDAT寄存器将某一管脚置高，但由于接地或其他等原因该管脚为低电平，那么，在通过GPxDAT寄存器读取该管脚值时，读到的会为0，即低电平。

3.因此，出现错误现象的原因是这样的：当我们执行第一个点亮LED的指令时，目的是将GPIO0置为低电平。但是，紧跟着一个将GPIO1置为0的指令。将GPIO0置为低电平需要一点时间，才能将管脚从高电平修改到低电平。问题出在，在执行GPIO1修改指令时，通过GPxDAT寄存器进行“读-修改-写”指令，但此时读到的GPIO0并未成为低电平，而是读到了高电平。因此，将GPIO0的错误读取到的引脚值——“高”进行了回写。

而加入部分延时后，GPIO0有了足够时间成为低电平。因此，再读取就不会出问题。

4.因此，一般来说，不要直接对GPxDAT寄存器进行写操作。