一、GPIO工作原理
外界二进制信息（数字量）要被CPU处理，要给存储器存放，就需要外界信息源与两者之间的交换接口，这样的交换接口若用来进行通用目的数字量的输入输出，就被称为通用数字量输入/输出接口，简称GPIO。F28335 DSP有多达88个GPIO口，对应着芯片引出的88个引脚，随着芯片的封装与尺寸的确定，引脚数目是有限的，所以这88个引脚多数都是功能复用的，即可以灵活配置为输入引脚，也可以灵活配置为输出引脚，即可以作为通用I/O引脚，也可以作为特殊功能口（如SCI、SPI、ECAN等），非常灵活，用户根据需要，可以通过GPIO MUX（输入输出多路选择器，复用开关）寄存器来进行相关配置，下边详细介绍GPIO的工作原理及其配置过程。
F28335 DSP将这88个GPIO口分成了A、B、C三大组，A组包括GPIO0至GPIO31,B组包括GPIO32至GPIO63,C组包括GPIO64至GPIO87,每个引脚都复用了多个功能，同一时刻，每个引脚只能用该引脚的一个功能。究竟工作在哪个模式下，可以通过GPIO Mux（复用开关）寄存器配置每个引脚的具体功能（通用数字量I/O或者外设专用功能）。如果将这些引脚选择数字量I/O模式，可以通过方向寄存器GPxDIR配置数字量I/O的方向，即是作为输入引脚还是作为输出引脚；还可以通过量化寄存器GPxQUAL对输入信号进行量化限制，从而可以消除数字量I/O引脚的噪声干扰。此外，有下面4种方式对GPIO引脚进行读写操作：
控制GPIO接口的关键控制寄存器
1、可以通过GPxDAT寄存器独立读/写I/O信号；
2、利用GPxSET寄存器写1（写0无效）对I/O口进行置位
3、利用GPxCLEAR寄存器写1（写0无效）对I/O口进行清零；
4、利用GPxTOOGLE寄存器置1后（写0无效）来将I/O输出电平翻转，原来高电平变成低电平，原来低电平则变成高电平。
二、GPIO寄存器
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名 称
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地 址
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空间地址
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描 述
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GPACTRL
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0X6F80
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2
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GPIOA控制寄存器
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GPAQSEL1
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0X6F82
|
2
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GPIOA量化控制寄存器1
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GPAQSEL2
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0X6F84
|
2
|
GPIOA量化控制寄存器2
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GPAMUX1
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0X6F86
|
2
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GPIOA选择寄存器1
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|
GPAMUX2
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0X6F88
|
2
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GPIOA选择寄存器2
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GPIOADIR
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0X6F8A
|
2
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GPIOA方向寄存器
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GPIOAPUD
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0X6F8C
|
2
|
GPIOA上拉禁止寄存器
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GPBCTRL
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0X6F90
|
2
|
GPIOB控制寄存器
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|
GPBQSEL1
|
0X6F92
|
2
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GPIOB量化控制寄存器1
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|
GPBQSEL2
|
0X6F94
|
2
|
GPIOB量化控制寄存器2
|
|
GPBMUX1
|
0X6F96
|
2
|
GPIOB选择寄存器1
|
|
GPBMUX2
|
0X6F98
|
2
|
GPIOB选择寄存器2
|
|
GPBDIR
|
0X6F9A
|
2
|
GPIOB方向寄存器
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GPBPUD
|
0X6F9C
|
2
|
GPIOB上拉禁止寄存器
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GPCMUX1
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0X6FA6
|
2
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GPIOC
选择寄存器1
|
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GPCMUX2
|
0X6FA8
|
2
|
GPIOC
选择寄存器2
|
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GPCDIR
|
0X6FAA
|
2
|
GPIOC
方向寄存器
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GPCPUD
|
0X6FAC
|
2
|
GPIOC
上拉禁止寄存器
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GPIOXINT1SEL
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0X6FE0
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1
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外部中断源选择寄存器1
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GPIOXINT2SEL
|
0X6FE1
|
1
|
外部中断源选择寄存器2
|
|
GPIONMISEL
|
0X6FE2
|
1
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不可屏蔽中断源选择寄存器
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GPIOXINT3SEL
|
0X6FE3
|
1
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外部中断源选择寄存器3
|
|
GPIOXINT4SEL
|
0X6FE4
|
1
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外部中断源选择寄存器4
|
|
GPIOXINT5SEL
|
0X6FE5
|
1
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外部中断源选择寄存器5
|
|
GPIOXINT6SEL
|
0X6FE6
|
1
|
外部中断源选择寄存器6
|
|
GPIOXINT7SEL
|
0X6FE7
|
1
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外部中断源选择寄存器7
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GPIOLPMSEL
|
0X6FE8
|
1
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唤醒低功耗模式源选择寄存器
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GPIO寄存器数据结构
struct GPIO_CTRL_REGS {
union GPACTRL_REG GPACTRL;
union GPA1_REG GPAQSEL1;
union GPA2_REG GPAQSEL2;
union GPA1_REG GPAMUX1;
union GPA2_REG GPAMUX2;
union GPADAT_REG GPADIR;
union GPADAT_REG GPAPUD;
Uint32 rsvd1;
union GPBCTRL_REG GPBCTRL;
union GPB1_REG GPBQSEL1;
union GPB2_REG GPBQSEL2;
union GPB1_REG GPBMUX1;
union GPB2_REG GPBMUX2;
union GPBDAT_REG GPBDIR;
union GPBDAT_REG GPBPUD;
Uint16 rsvd2[8];
union GPC1_REG GPCMUX1;
union GPC2_REG GPCMUX2;
union GPCDAT_REG GPCDIR;
union GPCDAT_REG GPCPUD;
};
三、GPIO编程
例1：采用上述结构体定义可以直接对GPIO的寄存器进行操作，完成外部引脚的初始化操作。例如，将IOA全部设置GPIO功能，输出状态，0量化：
void Gpio_Select(void)
{
Uint16 var1;
Uint16 var2;
Uint16 var3;
var1=0x0000;
var2=0xffff;
var3=0x0000;
EALLOW;
GpioCtrlRegs.GPAMUX1=var1;//GPIO0-15
GpioCtrlRegs.GPAMUX2=var1;//GPIO16-31
GpioCtrlRegs.GPADIR.all=var2;//GPIO0-31
GpioCtrlRegs.GPAQSEL1.all=var3;
GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.all=var3;
EDIS；
}
例2： F28335一共有88个GPIO，分为3组，分别是A、B、C。其中A组GPIO可以通过软件配置为外部中断1、2以及NMI功能，B组GPIO可以通过软件配置为外部中断3、4、5、6、7功能。而C组的GPIO不能配置为中断功能。如果将某GPIO配置为外部中断功能，那么下面是设置步骤：
1. 将数字量I/O配置为GPIO功能；
2. 将数字量I/O配置为输入方向；
3. 将数字量I/O量化配置正确；
4. 利用外部中断选择寄存器选择相应的引脚为外部中断源；
5. 为此GPIO触发信号设置极性，上升沿、下降沿或者双边沿；
void GPIO_xint (void)
{
ELLOW;
GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO54 = 0; GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO55 = 0;
GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO56 = 0; GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO57 = 0;
GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO54 = 0; GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO55 = 0;
GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO56 = 0; GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO57 = 0;
GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO54= 0; GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO55= 0;
GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO56= 0; GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO57= 0;
GpioIntRegs.GPIOXINT3SEL.bit.GPIOSEL = 54;GpioIntRegs.GPIOXINT4SEL.bit.GPIOSEL = 55;
GpioIntRegs.GPIOXINT5SEL.bit.GPIOSEL = 56; GpioIntRegs.GPIOXINT6SEL.bit.GPIOSEL = 57;
XIntruptRegs.XINT3CR.bit.POLARITY= 0; XIntruptRegs.XINT4CR.bit.POLARITY= 0;
XIntruptRegs.XINT5CR.bit.POLARITY= 0; XIntruptRegs.XINT6CR.bit.POLARITY= 0;
XIntruptRegs.XINT3CR.bit.ENABLE = 1; XIntruptRegs.XINT4CR.bit.ENABLE = 1;
XIntruptRegs.XINT5CR.bit.ENABLE = 1; XIntruptRegs.XINT6CR.bit.ENABLE = 1;
EDIS;
}
