Nordic52832 数据手册翻译(部分)_nrf52832中文手册

免责说明: 本人才疏学浅，翻译不保证正确，仅供参考

20 GPIO 通用输入输出

通用输入/输出（GPIO）被指定到一个端口，最多具有32个I/O（取决于封装），从而可以通过一个端口访问和控制多达32个引脚。 每个GPIO均可单独访问。

GPIO具有以下用户可配置的功能：

• 多达32个GPIO
• 8个带模拟通道的GPIO，用于SAADC，COMP或LPCOMP输入
• 驱动的输出强度可配置
• 内部上拉和下拉电阻
• 从所有引脚上的高电平或低电平触发中唤醒
• 任何引脚上的状态变化都可以触发中断
• PPI任务/事件系统可以使用所有引脚
• 可以通过PPI和GPIOTE通道控制一个或多个GPIO输出
• 所有引脚都可以单独映射到接口块，以实现布局灵活性
• SENSE上捕获的GPIO状态更改的信号可以存储在LATCH寄存器

GPIO端口外设最多可实现32个引脚，即PIN0至PIN31。这些引脚中的每一个都可以用PIN_CNF[n]寄存器单独配置（n = 0…31)。可以通过这些寄存器配置以下参数：

• 方向
• 驱动强度
• 使能/禁用上下拉
• 引脚感应
• 输入缓冲器断开
• 模拟输入（用于选定的引脚）

PIN_CNF寄存器为保留寄存器。有关保留寄存器的更多信息，请参见第78页的电源—电源。

20.1 引脚配置

可以通过PIN_CNF [n]寄存器中的SENSE字段对引脚进行单独配置，以检测其输入的高电平或低电平。

当在任何这样配置的引脚上检测到正确的电平时，检测机制会将DETECT信号设置为高电平。每个引脚都有一个单独的DETECT信号，DETECTMODE寄存器定义的默认行为是，来自GPIO端口所有引脚的DETECT信号被组合成一个公共的DETECT信号，该信号在整个系统中路由，然后可以由其他外围设备使用。看图21.该机制在ON和OFF模式下均起作用。

GPIO端口包含32个单独的引脚，其中PIN0更详细地用作参考。插图左侧的所有信号都被系统中的其他外围设备使用，因此，CPU无法直接使用。

在启用前，请确保引脚处于无法触发检测机制的电平。启用检测机制后，如果满足PIN_CNF寄存器中配置的检测条件，检测将立即变高。如果在启用检测机制之前，DETECT信号为低电平，则将触发PORT事件。

有关如何使用DETECT信号的更多信息，请参见以下外围设备：

• POWER: 使用DETECT是系统关机
• GPIOTE: 使用DETECT信号生成PORT事件

当引脚的PINx.DETECT信号变为高电平时，将在LATCH寄存器中设置一个标志，例如 当PIN0.DETECT信号变为高电平时，LATCH寄存器中的位0将被设置为’1’

仅当CPU通过将1写入要清除的位来显式清除LATCH寄存器时，即PINx.DETECT信号设置为低，才不会影响LATCH寄存器。

如果在关联的PINx.DETECT信号为高电平时，CPU对LATCH寄存器中的某位执行清除操作，则不会清除LATCH寄存器中的该位。

当LATCH寄存器中的一个或多个位为1时，LDETECT信号将被设置为高电平。 当LATCH寄存器中的所有位成功清零时，LDETECT信号将被设置为低电平。

如果在CPU对LATCH寄存器执行清除操作后，如果LATCH寄存器中的一个或多个位为1，则会在LDETECT信号上产生一个上升沿，如图22所示：第113页的DETECT信号行为

重要提示: CPU可以随时读取LATCH寄存器，以检查一个或多个GPIO引脚上是否满足SENSE条件，即使在CPU查询LATCH寄存器时不再满足该条件。 即使未将LDETECT信号用作DETECT信号，此机制也将起作用。

默认情况下，LDETECT信号未连接到GPIO端口的DETECT信号，但可以通过DETECTMODE寄存器从GPIO端口更改GPIO端口的DETECT信号的行为。可以将上述默认行为直接从LDETECT信号获取，请参见第121页上的图21：GPIO端口和GPIO引脚详细信息。第122页上的图22：DETECT信号行为说明了这两种选择的DETECT信号行为。

当不将GPIO引脚的输入缓冲器用作输入时，可以将其断开连接，以节省功耗，请参见第112页上的图21：GPIO端口和GPIO引脚详细信息。必须连接输入，以便在IN寄存器中获得有效的输入值，并使检测机制能够访问该引脚。

系统中的其他外围设备可以将自身连接至GPIO引脚，并覆盖其输出值和配置，或者读取其模拟或数字输入值，请参阅第21页上的图21：GPIO端口和GPIO引脚详细信息。

选定的引脚还支持模拟输入信号，请参见第112页上的图21：GPIO端口和GPIO引脚详细信息。模拟引脚的分配可以在第113页的引脚分配中找到。

重要提示 当引脚配置为数字输入时，在nRF52832设计中要注意的是，当输入电压介于VIL和VIH之间时，要最大程度地减小电流消耗。 但是，优良作法是确保外部电路长时间不将其引脚驱动至VIL和VIH之间的电平。

20.2 位于RADIO附近的GPIO

射频性能参数（例如，灵敏度）可能会受到高频数字I / O的影响，而高频数字I / O的吸收/源电流较大，靠近无线电电源和天线引脚。

有关建议的使用指南，请参阅第13页的引脚分配，以最大程度地提高应用中的无线电性能。

21 GPIOTE (GPIO任务和GPIO事件)

可以通过GPIOTE使用任务和事件的方法来访问GPIO。每个GPIOTE通道可以分配给一个引脚。

GPIOTE模块使GPIO可以在引脚状态变化时生成事件，这些事件可用于通过PPI系统执行任务。也可以使用PPI系统驱动GPIO以更改系统事件的状态。在系统开启或系统关闭时，可以通过低功率检测引脚状态变化。

每个GPIOTE通道中最多可以使用三个任务来执行对引脚的写操作。固定有两项任务（SET和CLR），并且一项任务（OUT）可配置为执行以下操作：

• 设置(Set)
• 清除(Clear)
• 翻转(Toggle)

可以从以下输入条件之一在每个GPIOTE通道中生成一个事件：

• 上升沿
• 下降沿
• 任何变化

21.1 引脚的事件和任务

GPIOTE模块具有许多任务和事件，可以将其配置为在单个GPIO引脚上运行。

任务（SET [n]，CLR [n]和OUT [n]）可用于写入各个引脚，事件（IN [n]）可根据各个引脚输入发生的变化生成。

SET任务会将CONFIG [n] .PSEL中选择的引脚设置为高电平。

CLR任务会将引脚设置为低电平。

OUT任务对引脚的影响可在CONFIG [n] .POLARITY中进行配置，并且可以将引脚设置为高电平，将其设置为低电平或进行切换。

使用CONFIG [n]寄存器配置任务和事件。 每组SET，CLR和OUT [n]任务以及IN [n]事件都有一个与之关联的CONFIG [n]寄存器。

只要将SET [n]，CLR [n]和OUT [n]任务或IN [n]事件配置为控制引脚n，该引脚的输出值将仅由GPIOTE模块更新。因此，只要该引脚由GPIOTE控制，该引脚在GPIO中指定的输出值就会被忽略。尝试将一个引脚写为普通GPIO引脚将无效。当GPIOTE与引脚断开连接时，请参见CONFIG [n]寄存器中的MODE字段，相关的引脚将获得GPIO模块中指定的输出和配置值。

当在一个通道中同时（即在同一时钟周期内）触发冲突任务时，任务的优先级将如第157页上的表32：任务优先级中所述。

设置CONFIG [n]寄存器时，MODE = Disabled与MODE = Task和POLARITY = None效果不同。在后一种情况下，根据上表中所述的优先级，与OUT完全同时发生的CLR或SET任务将最终在引脚上保持不变。

当将GPIOTE通道配置为作为任务在引脚上进行操作时，该引脚的初始值将在CONFIG [n]的OUTINIT字段中进行配置。

21.2 (Port event)端口事件

PORT是一个事件，可以使用GPIO DETECT信号从多个输入引脚生成。该事件将在DETECT信号的上升沿产生。有关DETECT信号的更多信息，请参见GPIO —通用输入/输出在第111页。

当DETECT处于高电平时将系统置于“空闲”状态下不会导致DETECT再次唤醒系统。在进入睡眠状态之前，请确保清除所有“检测”源。如果将LATCH寄存器用作源，如果清除了全部或部分寄存器后LATCH中的任何位仍然为高（例如，由于PINx.DETECT信号之一仍为高），则将在 检测，请参阅第111页的引脚配置。

尝试在DETECT为高电平时将系统置于系统关闭状态将导致系统关闭复位唤醒。

尽管外围设备本身似乎是空闲的，但始终启用此功能，也就是说，无需请求时钟或其他耗电的基础设施即可保持此功能。因此，在所有外围设备和CPU空闲的情况下，可以使用此功能将CPU从WFI或WFE类型的睡眠状态唤醒，即系统打开模式下的最低功耗。

为了防止在配置源时来自PORT事件的虚假中断，用户应首先禁用PORT事件上的中断（通过INTENCLR.PORT），然后配置源（PIN_CNF [n] .SENSE），清除配置期间可能发生的任何潜在事件（将1写入EVENTS_PORT），最后使能中断（通过INTENSET.PORT）。

21.3 任务和事件引脚配置

每个GPIOTE通道通过CONFIG.PSEL字段与一个物理GPIO引脚关联。在CONFIG.MODE中选择事件模式时，由CONFIG.PSEL指定的引脚将配置为输入，覆盖GPIO中的DIR设置。同样，当在CONFIG.MODE中选择任务模式时，由CONFIG.PSEL指定的引脚将被配置为覆盖GPIO中DIR设置和OUT值的输出。在CONFIG.MODE中选择Disabled时，CONFIG.PSEL指定的引脚将使用GPIO中PIN [n] .CNF寄存器的配置。

只能将一个GPIOTE通道分配给一个物理引脚。 否则可能会导致无法预测的行为。