Введение
Настройка GPIO кажется простой, но примеров неудач немало. Неправильно выбранная сила тока – светодиод тусклый или вообще не горит. Без правильно настроенной подтяжки – кнопки работают непредсказуемо. Самое коварное – выводы USB по умолчанию могут быть обычными GPIO, и если забыть переключить функцию, компьютер не увидит устройство.
GPIO у JL JieLi AC696N довольно функциональны: три уровня силы (обычный, сильный, сверхсильный) и различные API. Однако документация разбрасывает эти функции повсюду, и при использовании приходится их долго искать. Я специально проверил все типовые конфигурации GPIO на плате разработки AC696N и систематизировал их в таблицу, чтобы при написании драйверов можно было быстро найти нужное.
I. Режимы работы GPIO
- Режим ввода: Может быть настроен как плавающий, с подтяжкой вверх, с подтяжкой вниз или аналоговый (для АЦП). В режиме ввода вывод не может работать на вывод. Состояние вывода можно прочитать через регистр данных. Подтяжка вверх/вниз понятна – уровень по умолчанию определяется подтяжкой. Плавающий вход – уровень неопределён и полностью зависит от внешней цепи. Аналоговый вход используется для АЦП.
- Режим вывода: Выдаёт высокий/низкий уровень. Сила тока имеет три градации: обычная, сильная, сверхсильная.
Направление: Вход или выход (открытого стока нет).
Подтяжка: Есть на всех выводах, сопротивление фиксированное, но различается между чипами и выводами (смотрите даташит). Подтяжка работает только в режиме ввода.
Уровень: Высокий (напряжение близко к VDDIO), низкий (приблизительно земля, втекающий ток).
Сила: Обычная, сильная, сверхсильная. Сверхсильная доступна только на очень ограниченном числе выводов.
Состояние: Цифровое или аналоговое. Аналоговое используется для АЦП.
Чтение: В цифровом режиме ввода можно читать уровень напряжения на выводе. Напряжение на выводе не должно превышать VDDIO, иначе возможен обратный ток, влияющий на другие выводы
II. Список основных API-функций
III. Специальный вывод: USB DP/DM
Выводы USB по умолчанию могут работать как обычные GPIO. Чтобы переключить их в режим USB, вызовите:
usb_iomode(0); // параметр 0: переключить в режим USB
IV. Важное примечание
Выходной уровень GPIO определяется напряжением питания VDDIO. Если нужно, чтобы вывод выдавал 3.0 В, то питание VDDIO должно быть установлено на 3.0 В.
Резюме
Если запомнить эти несколько API, этого будет достаточно для большинства задач. Есть несколько моментов, на которых легко споткнуться:
- Выводы USB: не забывайте вызывать usb_iomode(0) для переключения в режим USB, иначе компьютер не опознает устройство.
- Выводы АЦП: не забывайте отключать цифровую функцию gpio_set_die(pin,0), иначе показания будут неверными.
- Силу вывода выбирайте по потребности. Для светодиода сильный привод не нужен, обычного достаточно, и это экономит энергию.
Рекомендую опробовать каждую API на плате разработки AC696N, измерив уровни мультиметром, чтобы убедиться в правильности настройки, и только затем переносить на готовое изделие. Это избавит от ситуации, когда аппаратура не работает, а приходится возвращаться к проверке конфигурации ПО.