第2章引脚连接、GPIO

1、3 Sept. 2008Confidential二、引脚连接模块、二、引脚连接模块、GPIO3 Sept. 2008Confidential目标目标: :通过本章的学习，学员应掌握如下知识通过本章的学习，学员应掌握如下知识 1) 1) 引脚连接模块引脚连接模块2) GPIO2) GPIO时间：时间：2 学时学时教学方法：讲授教学方法：讲授PPT3 Sept. 2008Confidential2.1 2.1 引脚连接模块引脚连接模块 LPC2000系列微控制器的大部分管脚都具有多种功能，即管脚复用，但是同一引脚在同一时刻只能使用其中一个功能，通过配置相关寄存器控制多路开关来连接引脚与片内外设。G

2、PIOTXD0PWM1输出P0.0P0.0通过引脚连接模块控制引脚功能3 Sept. 2008Confidential2.1.1 外部存储器寄存器描述-PINSEL0PINSEL0PINSEL0引脚名称引脚名称00000101101011 11复位值复位值1:01:0P0.0P0.0GPIO P0.0GPIO P0.0TxD0TxD0PWM1PWM1保留保留00003:23:2P0.1P0.1GPIO P0.1GPIO P0.1RxD0RxD0PWM3PWM3EINT0EINT000005:45:4P0.2P0.2GPIO P0.2GPIO P0.2SCLSCL捕获捕获0.00.0保留保留00

3、007:67:6P0.3P0.3GPIO P0.3GPIO P0.3SDASDA匹配匹配0.00.0EINT1EINT100009:89:8P0.4P0.4GPIO P0.4GPIO P0.4SCK0SCK0捕获捕获0.10.1保留保留000011:1011:10P0.5P0.5GPIO P0.5GPIO P0.5MISO0MISO0匹配匹配0.10.1保留保留000013:1213:12P0.6P0.6GPIO P0.6GPIO P0.6MOSI0MOSI0捕获捕获0.20.2保留保留000015:1415:14P0.7P0.7GPIO P0.7GPIO P0.7SSEL0SSEL0PWM2

4、PWM2EINT2EINT2000017:1617:16P0.8P0.8GPIO P0.8GPIO P0.8TxD1TxD1PWM4PWM4保留保留000019:1819:18P0.9P0.9GPIO P0.9GPIO P0.9RxD1RxD1PWM6PWM6EINT3EINT3000021:2021:20P0.10P0.10GPIO P0.10GPIO P0.10RTSRTS捕获捕获1.01.0保留保留000023:2223:22P0.11P0.11GPIO P0.11GPIO P0.11CTSCTS捕获捕获1.11.1保留保留000025:2425:24P0.12P0.12GPIO P0.

5、12GPIO P0.12DSRDSR匹配匹配1.01.0保留保留000027:2627:26P0.13P0.13GPIO P0.13GPIO P0.13DTRDTR匹配匹配1.11.1保留保留000029:2829:28P0.14P0.14GPIO P0.14GPIO P0.14CDCDEINT1EINT1保留保留000031:3031:30P0.15P0.15GPIO P0.15GPIO P0.15RIRIEINT2EINT2保留保留0000表示寄存器中某两位的设定值如PINSEL01:0=01时，连接TXD0表示寄存器中的控制位如9:8表示PINSEL0寄存器的第9和8位3 Sept. 2

6、008ConfidentialPINSEL0引脚名称00011011复位值1:0P0.0GPIO P0.0TxD0PWM1保留003:2P0.1GPIO P0.1RxD0PWM3EINT0005:4P0.2GPIO P0.2SCL捕获0.0保留007:6P0.3GPIO P0.3SDA匹配0.0EINT1009:8P0.4GPIO P0.4SCK0捕获0.1保留0011:10P0.5GPIO P0.5MISO0匹配0.1保留0013:12P0.6GPIO P0.6MOSI0捕获0.2保留0015:14P0.7GPIO P0.7SSEL0PWM2EINT20017:16P0.8GPIO P0.8

7、TxD1PWM4保留0019:18P0.9GPIO P0.9RxD1PWM6EINT30021:20P0.10GPIO P0.10RTS捕获1.0保留0023:22P0.11GPIO P0.11CTS捕获1.1保留0025:24P0.12GPIO P0.12DSR匹配1.0保留0027:26P0.13GPIO P0.13DTR匹配1.1保留0029:28P0.14GPIO P0.14CDEINT1保留0031:30P0.15GPIO P0.15RIEINT2保留00如：PINSEL19:18设置为01时，引脚P0.9的功能为RXD12.1.1 外部存储器寄存器描述-PINSEL0（续）3 Se

8、pt. 2008ConfidentialPINSEL1PINSEL1引脚名称引脚名称00000101101011 11复位值复位值1:01:0P0.16P0.16GPIO P0.16GPIO P0.16EINT0EINT0匹配匹配0.20.2保留保留00003:23:2P0.17P0.17GPIO P0.17GPIO P0.17捕获捕获1.21.2SCK1SCK1匹配匹配1.21.200005:45:4P0.18P0.18GPIO P0.18GPIO P0.18捕获捕获1.31.3MISO1MISO1匹配匹配1.31.300007:67:6P0.19P0.19GPIO P0.19GPIO P0

9、.19匹配匹配1.21.2MOSI1MOSI1匹配匹配1.31.300009:89:8P0.20P0.20GPIO P0.20GPIO P0.20匹配匹配1.31.3SSEL1SSEL1EINT3EINT3000011:1011:10P0.21P0.21GPIO P0.21GPIO P0.21PWM5PWM5保留保留捕获捕获1.31.3000013:1213:12P0.22P0.22GPIO P0.22GPIO P0.22保留保留捕获捕获0.00.0匹配匹配0.00.0000015:1415:14P0.23P0.23GPIO P0.23GPIO P0.23保留保留保留保留保留保留000017:

10、1617:16P0.24P0.24GPIO P0.24GPIO P0.24保留保留保留保留保留保留000019:1819:18P0.25P0.25GPIO P0.25GPIO P0.25保留保留保留保留保留保留000021:2021:20P0.26P0.26保留保留000023:2223:22P0.27P0.27GPIO P0.27GPIO P0.27AIN0AIN0捕获捕获0.10.1匹配匹配0.10.1000025:2425:24P0.28P0.28GPIO P0.28GPIO P0.28AIN1AIN1捕获捕获0.20.2匹配匹配0.20.2000027:2627:26P0.29P0.2

11、9GPIO P0.29GPIO P0.29AIN2AIN2捕获捕获0.30.3匹配匹配0.30.3000029:2829:28P0.30P0.30GPIO P0.30GPIO P0.30AIN3AIN3EINT3EINT3捕获捕获0.00.0000031:3031:30P0.31P0.31保留保留00002.1.2 外部存储器寄存器描述-PINSEL13 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL2描述描述复位值复位值1:01:0保留保留00002 2为为0 0时，时，P1.36:26P1.36:26作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P1.36:26P1

12、.36:26作调试端口使用作调试端口使用复位时将复位时将P1.26P1.26引脚电平引脚电平取反后作为该位复位值取反后作为该位复位值3 3为为0 0时，时，P1.25:16P1.25:16作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P1.25:16P1.25:16作跟踪端口使用作跟踪端口使用复位时将复位时将P1.20P1.20引脚电平引脚电平取反后作为该位复位值取反后作为该位复位值5:45:4控制数据总线和选通引脚的使用控制数据总线和选通引脚的使用复位时将复位时将BOOT1:0BOOT1:0引脚引脚电平作为该域的复位值电平作为该域的复位值6 6当数据总线不占用当数据总线不占用P3.29P3.

13、29时：时：为为1 1时，时，P3.29P3.29作作GPIOGPIO使用使用为为0 0时，时，P3.29P3.29作作AIN6AIN6使用使用1 17 7当数据总线不占用当数据总线不占用P3.28P3.28时：时：为为1 1时，时，P3.28P3.28作作GPIOGPIO使用使用为为0 0时，时，P3.28P3.28作作AIN7AIN7使用使用1 18 8为为1 1时，时，P3.27P3.27作作GPIOGPIO使用使用为为0 0时，时，P3.27P3.27作作WEWE使用使用0 02.1.3 外部存储器寄存器描述-PINSEL23 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2

14、PINSEL2描述描述复位值复位值10:910:9保留保留11 11为为1 1时，时，P3.26P3.26作作CS1CS1使用使用为为0 0时，时，P3.26P3.26作作GPIOGPIO使用使用0 01212保留保留1313当地址总线不占用当地址总线不占用P3.23P3.23引脚时：引脚时：为为1 1时，时，P3.23P3.23作外部总线时钟输出作外部总线时钟输出（XCLKXCLK）使用）使用为为0 0时，时，P3.29P3.29作作GPIOGPIO使用使用0 015:1415:14为为0000时，时，P3.25P3.25作作GPIOGPIO使用使用为为0101时，时，P3.25P3.25作

15、作CS2CS2使用使用其它设置值保留其它设置值保留000017:1617:16为为0000时，时，P3.24P3.24作作GPIOGPIO使用使用为为0101时，时，P3.24P3.24作作CS3CS3使用使用其它设置值保留其它设置值保留000019:1819:18保留保留2.1.3 外部存储器寄存器描述-PINSEL2（续）3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL2描述描述复位值复位值2020当数据总线没有占用当数据总线没有占用P2.29:28P2.29:28时：时：为为0 0时，时，P3.29:28P3.29:28作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，

16、保留时，保留0 02121当数据总线没有占用当数据总线没有占用P2.20P2.20时：时：为为0 0时，时，P2.20P2.20作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P2.20P2.20作作AIN4AIN4使用使用1 12222当数据总线没有占用当数据总线没有占用P2.21P2.21时：时：为为0 0时，时，P2.21P2.21作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P2.21P2.21作作AIN5AIN5使用使用1 12323为为0 0时，时，P3.0P3.0作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P3.0P3.0作地址线作地址线A0A0使用使用复位时，复位时，BOOT1

17、:0BOOT1:0引脚引脚都为低电平时，该位为都为低电平时，该位为1 12424为为0 0时，时，P3.1P3.1作作GPIOGPIO使用使用为为1 1时，时，P3.1P3.1作地址线作地址线A1A1使用使用复位时，复位时，BOOT1BOOT1引脚为引脚为低电平时，该位为低电平时，该位为1 127:2527:25控制控制P3.23/A23P3.23/A23和和P3.22/A2P3.22/A2中的地中的地址总线的数目址总线的数目复位时，复位时，BOOT1:0BOOT1:0引脚引脚都为高电平时，该域为都为高电平时，该域为000000，否则为，否则为11111131:2831:28保留保留2.1.3

18、 外部存储器寄存器描述-PINSEL2（续）3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL2PINSEL25:45:4数据总数据总线宽度线宽度P2.21:16P2.21:16P2.15:8P2.15:8P2.7:0P2.7:0P3.31P3.31P3.30P3.30P3.29:28P3.29:28P1.1P1.1P1.0P1.000008 8位位D7:0D7:0BLS0BLS0OEOECS0CS001011616位位D15:8D15:8D7:0D7:0BLS0BLS0BLS1BLS1OEOECS0CS010103232位位D31:16D31:16D15:8D15:8D7:0D7:

19、0BLS0BLS0BLS1BLS1BLS3:2BLS3:2OEOECS0CS011 11无无PINSEL25:4PINSEL25:4与数据总线和控制线的关系列表与数据总线和控制线的关系列表PINSEL2PINSEL227:2527:25000000001001010010011011100100101101110110111111地址线宽度地址线宽度无地无地址线址线P3.3:2P3.3:2为为地址线地址线P3.5:2P3.5:2为为地址线地址线P3.7:2P3.7:2为为地址线地址线P3.11:2P3.11:2为为地址线地址线P3.15:2P3.15:2为地址线为地址线P3.19:2P3.19

20、:2为为地址线地址线P3.23:2P3.23:2为地址线为地址线PINSEL227:25PINSEL227:25与地址线的关系列表与地址线的关系列表注：注：“”表示该引脚不作数据总线使用，可作其它用途。表示该引脚不作数据总线使用，可作其它用途。2.1.4 外部总线设置3 Sept. 2008ConfidentialPINSEL0 = 0 x05 16;C C代码：代码：通过查阅通过查阅PINSE0PINSE0寄存器设置表，得到寄存器设置表，得到P0.9P0.9和和P0.8P0.8的控制位为的控制位为PINSEL019:16PINSEL019:16，当该域设置为，当该域设置为0101(0 x05

21、)0101(0 x05)时选择时选择 RxD1RxD1和和 TxD1 TxD1 ；为了不影响别的管脚连接设置，通常选择下面的设置方法。为了不影响别的管脚连接设置，通常选择下面的设置方法。PINSEL0 = (PINSEL0 & 0 xFFF0FFFF) | (0 x05 16);2.1.5 使用示例-将P0.8、P0.9设置为TxD1、RxD13 Sept. 2008Confidential LPC2200系列微控制器是总线开放型芯片，其总线宽度可设置为8位、16位或32位，对于没有使用到的总线引脚（比如16位总线宽度时，D16D31位没有使用），可作为GPIO使用。2.1.6 启动代

22、码相关部分3 Sept. 2008Confidential. . . LDR R0, =PINSEL2IF :DEF: EN_CRP LDR R1, =0 x0f814910ELSE LDR R1, =0 x0f814914ENDIF STR R1, R0. . .C C代码：代码：如果在工程目标中选择如果在工程目标中选择RelInChipRelInChip项，编译器将会预项，编译器将会预定义定义EN_CRPEN_CRP宏，宏，PINSEL2PINSEL2被被设置为设置为0 x0f8149100 x0f814910，禁止，禁止JTAGJTAG调试。调试。当没有预定义当没有预定义EN_CRPEN

23、_CRP宏时，宏时，PINSEL2PINSEL2被设置为被设置为0 x0f8149140 x0f814914，使能使能JTAGJTAG调试。调试。2.1.6 启动代码相关部分（续）3 Sept. 2008Confidential2.2 GPIO2.2 GPIO设置设置 LPC2000系列作为 “微控制器”，其GPIO特性就显得很重要。它具有如下的特性： 可以独立控制每个GPIO口的方向（输入/输出模式）； 可以独立设置每个GPIO的输出状态（高/低电平）； 所有GPIO口在复位后默认为输入状态。3 Sept. 2008ConfidentialR310KRSTC16104LED1POWER+3.

24、3VR310K+3.3VQB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7GND8SQH9SCLR10SCK11RCK12OE13SI14QA15VCC16U1174HC595+3.3VLPC2000检测数字输入，如检测数字输入，如键盘或开关信号键盘或开关信号驱动驱动LEDLED或其它指或其它指示器示器控制片外器件控制片外器件2.2.1 应用3 Sept. 2008ConfidentialLPC2114/2124微控制器具有两个端口-P0和P1，可以作为GPIO使用的引脚数为46个。LPC2210/2212/2214微控制器还包含另外两个端口-P2和P3，这个两个端口与外部存储器总线复用，当它们全部作

25、为GPIO使用时，GPIO引脚数多达112个。2.2.2 引脚描述3 Sept. 2008ConfidentialGPIO与控制寄存器的关系PINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout10引脚2.2.2 引脚描述（续）3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout10通用名称通用名称描述描述访问类型访问类型复位值复位值IOPINIOPINGPIOGPIO引脚值寄存器，不管方向模式如何，引脚的当前引脚值寄存器，不管方向模式如何，引脚的当前状态都可以从该寄存器中读出状态都可以从该寄存器中读出只读只

26、读NANAIOSETIOSETGPIOGPIO输出置位寄存器。该寄存器控制引脚输出高电平输出置位寄存器。该寄存器控制引脚输出高电平读读/ /置位置位0 0IOCLRIOCLRGPIOGPIO输出置位寄存器。该寄存器控制引脚输出低电平输出置位寄存器。该寄存器控制引脚输出低电平只清零只清零0 0IODIRIODIRGPIOGPIO方向控制寄存器。该寄存器单独控制每个方向控制寄存器。该寄存器单独控制每个IOIO口的口的方向方向读读/ /写写0 02.2.3 GPIO相关寄存器描述3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout1

27、02.2.4 GPIO相关寄存器描述-IOxPINIOxPINIOxPIN描述描述复位值复位值31 : 031 : 0GPIOGPIO引脚值。引脚值。IOxPIN0IOxPIN0对应于对应于Px.0 Px.0 IOxPIN31 IOxPIN31对应于对应于Px.31Px.31引脚引脚未定义未定义该寄存器反映了当前引脚的状态。该寄存器反映了当前引脚的状态。IOIOx xPINPIN中的中的x x对应于某一个端口，如对应于某一个端口，如P P1 1口对应口对应于于IOIO1 1PINPIN。所以芯片存在多少个端口，就有多少个。所以芯片存在多少个端口，就有多少个IOxPINIOxPIN分别与之对应。

28、分别与之对应。写该寄存器会将值保存到输出寄存器，具体使用稍后介绍。写该寄存器会将值保存到输出寄存器，具体使用稍后介绍。注意注意：无论引脚被设置为输入还是输出模式，都不影响引脚状态的读出。：无论引脚被设置为输入还是输出模式，都不影响引脚状态的读出。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.5 GPIO相关寄存器描述-IOxDIRIOxDIIOxDIR R描述描述复位值复位值31 : 031 : 0方向控制位。方向控制位。IOxDIR0IOxDIR0对应于对应于Px.0 Px.0 IOxDIR31 IOxDI

29、R31对应于对应于Px.31Px.31引脚引脚未定义未定义当引脚设置为当引脚设置为GPIOGPIO输出模式时，可使用该寄存器控制引脚的方向。向某输出模式时，可使用该寄存器控制引脚的方向。向某位写入位写入1 1使对应引脚作为输出功能，写入使对应引脚作为输出功能，写入0 0时作为输入功能。时作为输入功能。作为输入功能时，引脚处于高阻态。作为输入功能时，引脚处于高阻态。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.6 GPIO相关寄存器描述-IOxSETIOxSET描述复位值31 : 0输出置位。IOxSET0对应

30、于Px.0 IOxPIN31对应于Px.31引脚未定义当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出高电平。向某位写入1使对应引脚输出高电平。写入0无效。从该寄存器读回的数据为GPIO输出寄存器的值。该值不反映外部环境对引脚的影响。3 Sept. 2008ConfidentialPINSELxIOxDIRIOxCLRIOxPINIOxSETinout102.2.7 GPIO相关寄存器描述-IOxCLRIOxCLR描述复位值31 : 0输出清零。IOxCLR0对应于Px.0 IOxCLR31对应于Px.31引脚未定义 当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出低电平。向某

31、位写入1使对应引脚输出低电平。写入0无效。注意：读取该寄存器无效，不能读回输出寄存器的值。3 Sept. 2008Confidential2.2.8 使用GPIO注意要点 引脚设置为输出方式时，输出状态由IOxSET和IOxCLR中最后操作的寄存器决定； 大部分GPIO输出为推挽方式（个别引脚为开漏输出），正常拉出/灌入电流均为4mA（短时间极限值40mA）； 复位后默认所有GPIO为输入模式。3 Sept. 2008Confidential . PINSEL0 &= 0 xFFFFFFFC; IO0DIR |= 0 x00000001; IO0SET = 0 x00000001; .C代码：PINSEL0IO0DIRIO0CLRIO0PINIO0SETinout102.2.9 GPIO应用示例-设置P0.0输出高电平P0.0(1) 设置引脚连接模块，P0.0为GPIO(2) 设置P0.0口方向，设置为输出(3) 设置P0.0口状态，输出高电平13 Sept. 2008Confidential . uint32 PinStat; PINSEL0 &=