第3章_CC2530接口之TinyOS組件編程1(GPIO)

1、TinyOS & NesC編程TinyOS & NesC Programming第3章 CC2530接口之TinyOS組件編程1（GPIO）- 2 -3.2 I/O CC2530包括包括3個(gè)個(gè)8位輸入位輸入/輸出（輸出（I/O）端口，分別是）端口，分別是P0、P1和和P2。其中。其中P0和和P1有有8個(gè)引腳，個(gè)引腳，P2有有5個(gè)引腳，共個(gè)引腳，共21個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字I/O引腳引腳 ，具有以下功能：，具有以下功能：l 通用通用I/Ol 外設(shè)外設(shè)I/Ol 外部中斷源輸入口外部中斷源輸入口l 弱上拉輸入或推拉輸出弱上拉輸入或推拉輸出 - 3 -3.2.1 通用通用I/O 用作通用用作通用

2、I/O時(shí)，引腳可以組成時(shí)，引腳可以組成3個(gè)個(gè)8位端口，端口位端口，端口0、端口、端口1和端口和端口2，三個(gè)端，三個(gè)端口分別用口分別用P0、P1和和P2來(lái)表示來(lái)表示 所有的端口均可以通過(guò)所有的端口均可以通過(guò)SFR寄存器寄存器P0、P1和和P2進(jìn)行位尋址和字節(jié)尋址進(jìn)行位尋址和字節(jié)尋址 每個(gè)端口引腳都可以單獨(dú)設(shè)置為通用每個(gè)端口引腳都可以單獨(dú)設(shè)置為通用I/O或外部設(shè)備或外部設(shè)備I/O 其中其中P1.0和和P1.1具備具備20mA的輸出驅(qū)動(dòng)能力，其他所有的端口只具備的輸出驅(qū)動(dòng)能力，其他所有的端口只具備4mA的的輸出驅(qū)動(dòng)能力輸出驅(qū)動(dòng)能力 - 4 -3.2.1 通用通用I/O 通用通用I/O配置寄存器（其中

3、配置寄存器（其中x表示表示0，1，2） 功能寄存器功能寄存器PxSEL 方向寄存器方向寄存器PxDIR 工作模式寄存器工作模式寄存器PxINP- 5 -3.2.1 通用通用I/O 配置寄存器配置寄存器PxSEL（其中（其中x表示表示0，1，2） 寄存器寄存器PxSEL用來(lái)設(shè)置端口的每個(gè)引腳為通用用來(lái)設(shè)置端口的每個(gè)引腳為通用I/O或者是外部設(shè)備或者是外部設(shè)備I/O（復(fù)位（復(fù)位之后，所有的數(shù)字輸入、輸出引腳都設(shè)置為通用輸入引腳）之后，所有的數(shù)字輸入、輸出引腳都設(shè)置為通用輸入引腳） 以以P0SEL為例講解為例講解位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：0SELP07:00 x00R/WP0.7P0.0

4、功能選擇功能選擇0：通用：通用I/O1：外設(shè)：外設(shè)I/O/P0.4和和P0.5設(shè)置為普通的設(shè)置為普通的I/O口口P0SEL &= 0 x30;/P0.4和和P0.5設(shè)置為外設(shè)的設(shè)置為外設(shè)的I/O口口P0SEL |= 0 x30;3.2.1 通用通用I/O 配置寄存器配置寄存器PxDIR（其中（其中x表示表示0，1，2） 如果需要改變端口引腳方向，需要使用寄存器如果需要改變端口引腳方向，需要使用寄存器PxDIR來(lái)設(shè)置每個(gè)端口引腳的來(lái)設(shè)置每個(gè)端口引腳的輸入和輸出輸入和輸出 以以P0DIR為例講解為例講解/P0.4和和P0.5設(shè)為輸入設(shè)為輸入P0DIR &= 0 x30;/P0.4和

5、和P0.5設(shè)置為輸出低電平設(shè)置為輸出低電平P0_4 = 0; P0_5 = 0;/P1.0和和P1.1設(shè)置為輸出設(shè)置為輸出P1DIR |= 0 x03;/P1.0和和P1.1設(shè)置為輸出高電平設(shè)置為輸出高電平P1_0 = 1;P1_1 = 1;位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：0DIRP07:00 x00R/WP0.7P0.0的的I/O方向選擇方向選擇0：輸入：輸入1：輸出：輸出3.2.1 通用通用I/O 配置寄存器配置寄存器PxINP（其中（其中x表示表示0，1，2） 復(fù)位之后，所有的端口均設(shè)置為帶上拉的輸入。用作輸入時(shí)，通用復(fù)位之后，所有的端口均設(shè)置為帶上拉的輸入。用作輸入時(shí)，通用I/O

6、端口引端口引腳可以設(shè)置為上拉、下拉或三態(tài)操作模式。其中腳可以設(shè)置為上拉、下拉或三態(tài)操作模式。其中P1.0和和P1.1端口沒(méi)有上拉和端口沒(méi)有上拉和下拉功能。上拉、下拉或三態(tài)操作模式寄存器由下拉功能。上拉、下拉或三態(tài)操作模式寄存器由PxINP設(shè)置設(shè)置 以以P0INP為例講解為例講解/P0.4和和P0.5設(shè)置為三態(tài)設(shè)置為三態(tài)P0INP |= 0 x30;/P2.0和和P2.1設(shè)置上拉狀態(tài)設(shè)置上拉狀態(tài)P2INP &= 0 x03；位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：0MDP07:00 x00R/WP0.7P0.0的的I/O輸入模式功能選擇輸入模式功能選擇0：上拉：上拉/下拉下拉1：三態(tài)：三態(tài)

7、- 8 -3.2.1 通用通用I/O 注意寄存器注意寄存器P2INP可以配置可以配置P0、P1和和P2端口為上拉或下拉。端口為上拉或下拉。/P0端口為上拉輸入端口為上拉輸入P2INP |= 0 x80;位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7PDUP20R/W端口端口2上拉上拉/下拉選擇，對(duì)所有的端口下拉選擇，對(duì)所有的端口2引腳設(shè)置為上引腳設(shè)置為上拉拉/下拉輸入下拉輸入0：上拉：上拉1：下拉：下拉6PDUP10R/W端口端口1上拉上拉/下拉選擇，對(duì)所有的端口下拉選擇，對(duì)所有的端口1引腳設(shè)置為上引腳設(shè)置為上拉拉/下拉輸入下拉輸入0：上拉：上拉1：下拉：下拉5PDUP00R/W端口端口0上拉上拉/下拉

8、選擇，對(duì)所有的端口下拉選擇，對(duì)所有的端口0引腳設(shè)置為上引腳設(shè)置為上拉拉/下拉輸入下拉輸入0：上拉：上拉1：下拉：下拉4:0MDP24:000000R/WP2.4P2.0的的I/O輸入模式功能選擇輸入模式功能選擇0：上拉：上拉/下拉下拉1：三態(tài)：三態(tài)3.2.1 通用通用I/O 通用通用I/O相關(guān)接口與組件相關(guān)接口與組件 接口：接口：GeneralIO 組件：組件： HplCC2530GeneralIOC， HplGeneralIOC3.2.1 通用通用I/O 接口：接口：GeneralIO3.2.1 通用通用I/O 組件：組件： HplCC2530GeneralIOC3.2.1 通用通用I/O

9、組件：組件： HplCC2530GeneralIOC3.2.1 通用通用I/O 組件：組件： HplGeneralIOC3.2.1 通用通用I/O 所給節(jié)點(diǎn)的所給節(jié)點(diǎn)的LED連接連接3.2.1 通用通用I/O 所給節(jié)點(diǎn)的按鍵連接所給節(jié)點(diǎn)的按鍵連接3.2.1 通用通用I/O 組件：組件： HplGeneralIOC- 17 -3.2.1 通用通用I/O 通過(guò)通過(guò)掃描方式實(shí)現(xiàn)按鍵觸發(fā)掃描方式實(shí)現(xiàn)按鍵觸發(fā)LED亮滅。利用亮滅。利用按鍵按鍵S2控制控制LED1和和LED2。當(dāng)按。當(dāng)按下下S2時(shí)時(shí)，LED1狀態(tài)改變；狀態(tài)改變；當(dāng)放開(kāi)當(dāng)放開(kāi)S2時(shí)時(shí)，LED2狀態(tài)改變狀態(tài)改變 按鍵按鍵S2由由P0.5控制；

10、控制；LED1和和LED2分別由分別由P1.0和和P1.1控制控制 按鍵的初始化：按鍵的初始化：將將P0.5設(shè)為普通設(shè)為普通I/O口，并且設(shè)置為輸入狀態(tài)口，并且設(shè)置為輸入狀態(tài) LED初始化：將初始化：將P1.0和和P1.1設(shè)置為輸出且將設(shè)置為輸出且將LED1和和LED2關(guān)閉關(guān)閉 采用按鍵檢測(cè)的方法來(lái)控制采用按鍵檢測(cè)的方法來(lái)控制LED狀態(tài)的改變：當(dāng)檢測(cè)到狀態(tài)的改變：當(dāng)檢測(cè)到S2按下按下時(shí)，時(shí)，LED1狀態(tài)改變；狀態(tài)改變；當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)檢測(cè)到S2放開(kāi)時(shí)放開(kāi)時(shí)，LED2狀態(tài)改變狀態(tài)改變 - 18 -3.2.2 通用通用I/O中斷中斷 在設(shè)置在設(shè)置I/O口的中斷時(shí)必須要將其設(shè)置為輸入狀態(tài)，通過(guò)外部信號(hào)的上

11、升或下口的中斷時(shí)必須要將其設(shè)置為輸入狀態(tài)，通過(guò)外部信號(hào)的上升或下降沿觸發(fā)中斷。通用降沿觸發(fā)中斷。通用I/O的所有的外部中斷共用一個(gè)中斷向量，根據(jù)中斷標(biāo)志的所有的外部中斷共用一個(gè)中斷向量，根據(jù)中斷標(biāo)志位來(lái)判斷是哪個(gè)引腳發(fā)生中斷位來(lái)判斷是哪個(gè)引腳發(fā)生中斷 通用通用I/O中斷寄存器有三類：中斷使能寄存器、中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器和中斷控中斷寄存器有三類：中斷使能寄存器、中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器和中斷控制寄存器制寄存器 中斷使能寄存器包括中斷使能寄存器包括IENx和和PxIEN（其中（其中x代表代表0、1、2），其功能是使），其功能是使I/O口進(jìn)行中斷使能口進(jìn)行中斷使能中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器包括中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器包括

12、PxIFG，其功能是當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，其功能是當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，I/O口所對(duì)應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)口所對(duì)應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)志將自動(dòng)置志將自動(dòng)置1。中斷控制寄存器為中斷控制寄存器為PICTL，其功能是控制，其功能是控制I/O口的中斷觸發(fā)方式?？诘闹袛嘤|發(fā)方式。- 19 - 中斷使能寄存器中斷使能寄存器IENx（其中（其中x為為0，1，2） IENx寄存器包括三個(gè)八位寄存器：寄存器包括三個(gè)八位寄存器：IEN0、IEN1和和IEN2。IENx中斷主要是配中斷主要是配置總中斷和置總中斷和P02端口的使能端口的使能 IEN1.P0 IE：P0端口中斷使能。端口中斷使能。 IEN2.P1 IE：P1端口中斷使能。端口中斷使能

13、。 IEN2.P2 IE：P2端口中斷使能。端口中斷使能。3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 20 - IEN0寄存器的第寄存器的第7位可以控制位可以控制CC2530所有中斷的使能。所有中斷的使能。IEN0的其他位控制的其他位控制定時(shí)器、串口、定時(shí)器、串口、RF等外設(shè)功能中斷等外設(shè)功能中斷 位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7EA0R/W禁止所有中斷禁止所有中斷0：無(wú)中斷被確認(rèn)：無(wú)中斷被確認(rèn) 1：通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)的使能位將每個(gè)中：通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)的使能位將每個(gè)中斷源分別使能和禁止斷源分別使能和禁止6-0R0保留保留5STIE0R/W睡眠定時(shí)器中斷使能睡眠定時(shí)器中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷

14、使能：中斷使能4ENCIE0R/WAES加密加密/解密中斷使能解密中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能3URX1IE0R/WUSART1 RX中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能2URX0IE0R/WUSART0 RX中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能1ADCIE0R/WADC中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能0RFERRIE0R/WRF TX/RX FIFO中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 21 - IEN1寄存器的第寄存器的第

15、5位控制位控制P0口的中斷，當(dāng)設(shè)置口的中斷，當(dāng)設(shè)置IEN1.P0IE時(shí)，將設(shè)置時(shí)，將設(shè)置P0端口端口所有引腳的中斷使能，即所有引腳的中斷使能，即P0.0P0.7引腳全部中斷使能引腳全部中斷使能 位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：6-00R0保留保留5P0IE0R/W端口端口0中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能4T4IE0R/W定時(shí)器定時(shí)器4中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能3T3IE0R/W定時(shí)器定時(shí)器3中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能2T2IE0R/W定時(shí)器定時(shí)器2中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止

16、 1：中斷使能：中斷使能1T1IE0R/W定時(shí)器定時(shí)器1中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能0DMAIE0R/WDMA中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能/端口0中斷使能IEN1 |= 0 x20;3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 22 -IEN2寄存器的第寄存器的第4位和第位和第1位分別控制位分別控制P1端口和端口和P2端口的中斷，當(dāng)設(shè)置端口的中斷，當(dāng)設(shè)置IEN2.P1IE和和IEN2.P2IE時(shí)，時(shí)，將設(shè)置將設(shè)置P1端口和端口和P2端口所有引腳的中斷使能，即端口所有引腳的中斷使能，即P1.0P1.7引腳和引腳和P2.0P2.4引腳全部

17、中斷使能引腳全部中斷使能 位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：6-00R0保留保留5WDTIE0R/W看門狗定時(shí)器中斷使能看門狗定時(shí)器中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能4P1IE0R/W端口端口1中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能3UTX1IE0R/WUSART1 TX中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能2UTX0IE0R/WUSART2 TX中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能1P2IE0R/W端口端口2中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能0RFIE0R/WRF一般

18、中斷使能一般中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止 1：中斷使能：中斷使能/端口1中斷使能IEN2 |= 0 x10;/端口0中斷使能IEN2 |= 0 x02;3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 23 - 中斷使能寄存器中斷使能寄存器PxIEN（其中（其中x為為0，1，2） PxIEN寄存器是設(shè)置端口的某一個(gè)引腳中斷使能，寄存器是設(shè)置端口的某一個(gè)引腳中斷使能，PxIEN有三個(gè)寄存器有三個(gè)寄存器P0IEN、P1IEN和和P2IEN 以以P0IEN為例講解為例講解位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：0P0IEN7:00 x00R/W端口端口0 P0.7P0.0中斷使能中斷使能0：中斷禁止：中斷禁止1

19、：中斷使能：中斷使能/P0.4、P0.5中斷使能中斷使能P0IEN |= 0 x30;3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 24 - 中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器PxIFG （其中（其中x為為0，1，2） PxIFG寄存器是中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器，由于寄存器是中斷狀態(tài)標(biāo)志寄存器，由于CC2530的外部中斷共用一個(gè)中的外部中斷共用一個(gè)中斷向量，因此需要判斷是哪個(gè)引腳發(fā)生中斷，通過(guò)判斷斷向量，因此需要判斷是哪個(gè)引腳發(fā)生中斷，通過(guò)判斷PxIFG寄存中的中斷寄存中的中斷狀態(tài)標(biāo)志位可以判斷哪個(gè)引腳發(fā)生中斷。狀態(tài)標(biāo)志位可以判斷哪個(gè)引腳發(fā)生中斷。PxIFG寄存器有三個(gè)，分別是寄存器有三個(gè)，分別是P0IF

20、G、P1IFG和和P2IFG 以以P0IFG為例講解為例講解/判斷端口判斷端口0是否有中斷標(biāo)志發(fā)生是否有中斷標(biāo)志發(fā)生if（P0IFG0） .位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7：0P0IF7:00 x00R/W端口端口0 P0.7P0.0中斷狀態(tài)標(biāo)志中斷狀態(tài)標(biāo)志0：未發(fā)生中斷：未發(fā)生中斷1：發(fā)生中斷：發(fā)生中斷3.2.2 通用通用I/O中斷中斷- 25 - 中斷控制寄存器中斷控制寄存器PICTL （其中（其中x為為0，1，2） I/O口發(fā)生中斷除了配置中斷使能之外，還需要配置中斷觸發(fā)方式。中斷觸發(fā)口發(fā)生中斷除了配置中斷使能之外，還需要配置中斷觸發(fā)方式。中斷觸發(fā)方式可由端口中斷控制寄存器方式可由端

21、口中斷控制寄存器PICTL設(shè)置。設(shè)置。I/O中斷觸發(fā)方式分為輸入的上升中斷觸發(fā)方式分為輸入的上升沿觸發(fā)和輸入的下降沿觸發(fā)沿觸發(fā)和輸入的下降沿觸發(fā)/P0.4和和P0.5為下降沿觸發(fā)中斷為下降沿觸發(fā)中斷PICTL |= 0 x01;位位名稱名稱復(fù)位復(fù)位R/W描述描述7PADSC00R0控制控制I/O引腳在輸出模式下的驅(qū)動(dòng)能力，選擇輸出驅(qū)動(dòng)能力來(lái)引腳在輸出模式下的驅(qū)動(dòng)能力，選擇輸出驅(qū)動(dòng)能力來(lái)補(bǔ)償引腳補(bǔ)償引腳DVDD的低的低I/O電壓（為了確保在較低的電壓下的驅(qū)動(dòng)電壓（為了確保在較低的電壓下的驅(qū)動(dòng)能力和較高電壓下的驅(qū)動(dòng)能力相同）。能力和較高電壓下的驅(qū)動(dòng)能力相同）。0：最小驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)，：最小驅(qū)動(dòng)能力增

22、強(qiáng)，DVDD1/2等于或大于等于或大于2.6V1：最大驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)，：最大驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)，DVDD1/2小于小于2.6V6：4-000R0保留保留3P2ICON0R/W端口端口2的的P2.4P2.0輸入模式下的中斷配置，該位為所有端口輸入模式下的中斷配置，該位為所有端口2的的輸入輸入P2.4P2.0選擇中斷請(qǐng)求條件選擇中斷請(qǐng)求條件0：輸入的上升沿引起中斷：輸入的上升沿引起中斷1：輸入的下降沿引起中斷：輸入的下降沿引起中斷2P1ICONH0R/W端口端口1的的P1.7P1.4輸入模式下的中斷配置，該位為所有端口輸入模式下的中斷配置，該位為所有端口1的的輸入輸入P1.7P1.4選擇中斷請(qǐng)求條件選擇中斷請(qǐng)求條件0：輸入的上升沿引起中斷：輸入的上升沿引起中斷1：輸入的下降沿引起中斷：輸入的下降沿引