SAM4E單片機(jī)之旅——6、LED閃爍之按鈕控制

　　現(xiàn)在試試用按鈕控制LED燈……讓LED在一個(gè)按鈕按下時(shí)亮起;彈起時(shí)滅掉。

　　主要目的是學(xué)習(xí)GPIO的輸入及中斷。

　　一、 電路

　　圖中的J39-n是幾個(gè)跳線插座，位置在開(kāi)發(fā)板LCD附近，往下進(jìn)行前要先確保跳線是接通的。

　　可以看到，當(dāng)按鈕按下時(shí)，引腳接地。即若引腳接個(gè)上拉電阻，則在按鈕彈起狀態(tài)下，引腳處于高電平狀態(tài);而在按鈕按下時(shí)，則處于低電平狀態(tài)。

　　這次使用的按鈕是BP3，即PA20引腳;LED為藍(lán)色LED，即PA0。

　　二、 最簡(jiǎn)單的辦法

　　在開(kāi)發(fā)版重置時(shí)，所有的引腳就默認(rèn)接了上拉電阻。

　　所以，直接使用一根杜邦線將PA20和PA0短接，就可以用BP3控制藍(lán)色LED了。

　　三、 稍微有技術(shù)含量的思路

　　假設(shè)，身邊不存在杜邦線……

　　那么很直接的思路就是根據(jù)按鈕引腳的電平，來(lái)控制LED燈引腳的電平。可以選擇通過(guò)不斷查詢來(lái)獲取按鈕引腳的電平狀態(tài)，但我們現(xiàn)在使用更高級(jí)的武器：中斷。

　　我們讓按鈕引腳在電平變換時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷，然后在中斷服務(wù)函數(shù)中控制LED引腳電平。

　　四、 LED引腳的配置

　　這個(gè)配置已經(jīng)做過(guò)多次了……

　　五、 輸入引腳的配置

　　1. 啟用PIO控制器的時(shí)鐘。啟用中斷、獲取引腳電平需要開(kāi)啟相應(yīng)PIO控制器的時(shí)鐘。

　　1PMC->PMC_PCER0 = (1 << ID_PIOA);

　　2. 引腳配置為僅做輸入用途

　　#define BUTTON_PIO PIO_PA20

　　/* 使用PIO控制器控制引腳 */

　　PIOA->PIO_PER = BUTTON_PIO;

　　/* 禁用引腳輸出，即按鈕引腳僅做為輸入引腳 */

　　PIOA->PIO_ODR = BUTTON_PIO;

　　3. 啟用上拉電阻。默認(rèn)情況下無(wú)需做此設(shè)置。但配置時(shí)需要注意，在啟用上拉電阻前需要禁用下拉電阻。

　　/* 啟用上拉電阻(不過(guò)重置時(shí)就是默認(rèn)啟用的) */

　　PIOA->PIO_PPDDR = BUTTON_PIO;

　　PIOA->PIO_PUER = BUTTON_PIO;

　　4. 啟用中斷。

　　/* 啟用中斷 */

　　PIOA->PIO_IER = BUTTON_PIO;

　　/* 不使用額外中斷控制模式 */

　　PIOA->PIO_AIMDR = BUTTON_PIO;

　　/* NVIC中啟用中斷 */

　　NVIC_ClearPendingIRQ(PIOA_IRQn);

　　NVIC_SetPriority(PIOA_IRQn, 0);

　　NVIC_EnableIRQ(PIOA_IRQn);

　　這樣，該引腳就會(huì)在輸入電平的上升沿及下降沿，即按鈕彈起及按下時(shí)，產(chǎn)生中斷了。

　　六、 錯(cuò)誤的的中斷配置

　　GPIO可以選擇一些額外的中斷控制模式：上升沿觸發(fā)，下降沿觸發(fā)，低電平觸發(fā)，高電平觸發(fā)。為使引腳在檢測(cè)到上升沿或下降沿時(shí)均觸發(fā)中斷，做了以下配置：

　　/* 注：這是錯(cuò)誤的做法 */

　　/* 啟用額外中斷控制模式 */

　　PIOA->PIO_AIMER = BUTTON_PIO;

　　/* 選擇邊沿觸發(fā) */

　　PIOA->PIO_ESR = BUTTON_PIO;

　　/* 上升和下降沿 */

　　PIOA->PIO_REHLSR = BUTTON_PIO;

　　PIOA->PIO_FELLSR = BUTTON_PIO;

　　這樣做的后果是，只會(huì)在下降沿觸發(fā)中斷。原因是，上面提到的幾種中斷模式中，只能使用一種——即最后的語(yǔ)句配置的“下降沿/低電平”觸發(fā)中斷。

　　而在不啟用額外中斷控制時(shí)，則會(huì)在兩種邊沿都會(huì)觸發(fā)中斷。

　　七、 中斷服務(wù)函數(shù)

　　有這樣幾個(gè)寄存器：

　　PIO_ELSR——用來(lái)表示觸發(fā)中斷的是電平還是邊沿

　　PIO_FRLHSR——用來(lái)表示觸發(fā)中斷的是下降沿或低電平，還是上升沿或高電平

　　很遺憾，在不使用額外中斷控制模式下，這些寄存器都是無(wú)效果的。

　　但可以通過(guò)讀取PIO_PDSR寄存器來(lái)直接確定引腳的電平。需要注意，使用這個(gè)寄存器時(shí)，需要先開(kāi)啟PIO控制器的時(shí)鐘。

　　代碼邏輯比較簡(jiǎn)單：

　　#define LED_PIO PIO_PA0

　　void PIOA_Handler()

　　{

　　/* 獲取中斷的狀態(tài)，同時(shí)拉低中斷 */

　　uint32_t status = PIOA->PIO_ISR;

　　/* 先確定是否是由按鈕引腳觸發(fā)的中斷 */

　　if ((status & BUTTON_PIO) != 0)

　　{

　　if (PIOA->PIO_PDSR & BUTTON_PIO)

　　{

　　/* 高電平，按鈕彈起 */

　　PIOA->PIO_SODR = LED_PIO;

　　}

　　else

　　{

　　/* 低電平，按鈕按下 */

　　PIOA->PIO_CODR = LED_PIO;

　　}

　　}

　　}