شروع کار با واحد GPIO در میکرو کنترلر WCH - قسمت چهارم آموزش CH32

آموزش میکروکنترلر CH32 – توصیه شده – میکروکنترلر

۱۴۰۳-۱۰-۰۴

3 دقیقه

در قسمت‌های قبلی با خود میکروکنترلر، معماری آن و نحوه پروگرام کردن آن آشنا شدیم، حال نوبت به راه‌اندازی پریفرال‌های میکروکنترلر است در این قسمت ما خواندن و نوشتن بر روی پورت‌های میکرو رو یاد می‌گیریم.

اگر با ساختار و کارکرد GPIO آشنایی ندارید پیشنهاد می‌کنم این دو آموزش در مورد GPIOها در STM32 رو ببینید.

آشنایی با ساختار I/O میکروکنترلر

ساختار I/O میکروکنترلر

اکثر موارد در عکس مشهود هست؛ ولی اگر بخواهیم ی توضیحی در مورد عکس بدیم به این صورت است که IOهای این میکرو دارای دیود محافظ، اشمیت تریگر و حالات برنامه‌پذیری پایه به شکل‌های زیر هستند.

Floating input
Pull-up input
Pull-down input
Analog input
Open-drain output
Push-pull output
Input and output of alternate function

و همچنین همه پایه‌های میکرو می‌تواند به‌عنوان EXTI کانفیگ بشوند که در بخش وقفه‌های به آن می‌پردازیم.

برای فعال‌کردن هر پریفرالی از میکرو لازم است که به آن پریفرال کلاک برسد ما با استفاده از دستوارت زیر کلاک رو به پریفرال‌های مختلف می‌رسانیم.

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOA

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOB

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOC

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOA

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOB

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOC

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

برای پیداکردن اینکه هر پریفرال GPIO به کدام شاخه کلاک متصل شده‌اند می‌تواند از دیتاشیت کمک بگیرید.

همان‌طور که در عکس می‌بینید هر سه GPIO من در APB2 قرار دارند.

بلوک دیاگرام سیستم

برای کانفیگ کردن GPIOها باید از استراکت GPIO_InitTypeDef استفاده بکنید. (باید به این نکته توجه بکنید که همه بخش‌های میکرو توسط رجیسترها کنترل می‌شود پس “باید” در اینجا به‌منظور اینکه شما قادر نیستید به رجیستری برنامه بنویسید نیست.)

سپس به آن اسمی دلخواه نسبت دهید تا بتواند از محتویات درون استراکت استفاده نمایید.

به این صورت:

GPIO_InitTypeDef SISOOG;

1	GPIO_InitTypeDef SISOOG;

ازاین‌پس شما با تایپ‌کردن اسم دلخواه خودتان می‌تواند به محتویات استراکت دسترسی داشته باشید که برای این استراکت به‌خصوص سه عدد است:

GPIO_InitTypeDef SISOOG;

SISOOG.GPIO_Mode = مود استفاده پین
SISOOG.GPIO_Pin = شماره پایه
SISOOG.GPIO_Speed =  سرعت پایه

GPIO_InitTypeDef SISOOG;

SISOOG.GPIO_Mode = مود استفاده پین

SISOOG.GPIO_Pin = شماره پایه

SISOOG.GPIO_Speed = سرعت پایه

پس از تنظیم مقادیر باید آنها را بر روی پریفرالGPIO اعمال کنیم که از تابع زیر کمک می‌گیریم.

GPIO_Init(GPIOX,&SISOOG);

1	GPIO_Init(GPIOX,&SISOOG);

به‌جای GPIOX پورتی که می‌خواهیم تغییرات در آن اعمال شود را قرار می‌دهیم. برای مثال GPIOA

برای مود استفاده پین و سرعت پایه مقادیری از قبل تعریف شده که ما از آنها استفاده می‌کنیم.

شروع کار با واحد GPIO در میکرو کنترلر WCH - قسمت چهارم آموزش CH32 حالا من می‌خواهم پایه 0 از GPIOA را هر یک ثانیه یک بار روشن و خاموش کنم.

اول‌ازهمه کانفیگ رو انجام می‌دهیم به شکل زیر:

GPIO_InitTypeDef GPIO_LED_STCT;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;          

GPIO_LED_STCT.GPIO_Pin = LED_PIN;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_LED_STCT);
    

While(1)

{

        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,1);

        Delay_Ms(1000);

        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,0);

        Delay_Ms(1000);

}

GPIO_InitTypeDef GPIO_LED_STCT;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Pin = LED_PIN;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_LED_STCT);

While(1)

{

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,1);

Delay_Ms(1000);

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,0);

Delay_Ms(1000);

}

به این صورت ما توانستیم یک پایه رو خاموش و روشن کنیم.

برای خواندن از GPIO هم از تابع زیر کمک می‌گیریم.

GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO,KEY_PIN)

1	GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO,KEY_PIN)

در اینجا یک پروژه تست آماده کرده‌ام که از همه موارد بالا در آن استفاده شده است.

/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************

* File Name          : main.c

* Author             : WCH

* Version            : V1.0.0

* Date               : 2021/06/06

* Description        : Main program body.

*********************************************************************************

* Copyright (c) 2021 Nanjing Qinheng Microelectronics Co., Ltd.

* Attention: This software (modified or not) and binary are used for

* microcontroller manufactured by Nanjing Qinheng Microelectronics.

*******************************************************************************/

/*

 *@Note

 USART Print debugging routine:

 USART1_Tx(PA9).

 This example demonstrates using USART1(PA9) as a print debug port output.
*/
#include "debug.h"

/* Global typedef */

/* Global define */

#define DATA_PIN       GPIO_Pin_0

#define CLK_PIN        GPIO_Pin_1

#define LATCH_PIN      GPIO_Pin_2

#define Shiftreg_GPIO  GPIOB

#define LED_PIN        GPIO_Pin_0
#define LED_GPIO       GPIOA
#define KEY_PIN        GPIO_Pin_0
#define KEY_GPIO       GPIOC
#define GPIO_8bit      GPIOE

void soft_shiftregister(uint8_t data);
/* Global Variable */
char data=0;
/*********************************************************************
 * @fn      main
 *

 * @brief   Main program.

 *

 * @return  none

 */

int main(void)

{
     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

     SystemCoreClockUpdate();

     Delay_Init();

     USART_Printf_Init(115200);

     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

     printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() );

     printf("This is printf example\r\n");

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOA

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOB

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOC

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Shift reg

     GPIO_InitTypeDef GPIO_SR;

     GPIO_SR.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

     GPIO_SR.GPIO_Pin = DATA_PIN|CLK_PIN|LATCH_PIN;

     GPIO_SR.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(Shiftreg_GPIO,&GPIO_SR);

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////LED Pin

     GPIO_InitTypeDef GPIO_LED_STCT;

     GPIO_LED_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;           //Push Pull Cfg

     GPIO_LED_STCT.GPIO_Pin = LED_PIN;

     GPIO_LED_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

    GPIO_Init(LED_GPIO,&GPIO_LED_STCT);

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Key Input

     GPIO_InitTypeDef GPIO_KEY_STCT;

     GPIO_KEY_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;              //INPUT PULL UP

     GPIO_KEY_STCT.GPIO_Pin = KEY_PIN;

    GPIO_Init(KEY_GPIO,&GPIO_KEY_STCT);

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////8 bit output

     GPIO_InitTypeDef GPIO_8bit_STCT;

     GPIO_8bit_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;           //Push Pull Cfg

     GPIO_8bit_STCT.GPIO_Pin |= 0xff;

     GPIO_8bit_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

    GPIO_Init(GPIO_8bit,&GPIO_8bit_STCT);

     while(1)

    {

           if(GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO,KEY_PIN)==0)

           {

                data++;

                if(data>=100)data=0;

                soft_shiftregister(data);

                GPIO_Write(GPIO_8bit,(0xff&data));

           }

        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,1);

        Delay_Ms(100);

        GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,0);

        Delay_Ms(100)

     }

}

void soft_shiftregister(uint8_t data)

{
     for(int ss=0;ss<8;ss++)

     {

           if(data)GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,DATA_PIN,1);

           else GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,DATA_PIN,0);

           GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,CLK_PIN,1);

           GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,CLK_PIN,0);

           data<<=1;

     }

     GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,LATCH_PIN,1);

     GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,LATCH_PIN,0);

}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************

* File Name : main.c

* Author : WCH

* Version : V1.0.0

* Date : 2021/06/06

* Description : Main program body.

*********************************************************************************

* Attention: This software (modified or not) and binary are used for

* microcontroller manufactured by Nanjing Qinheng Microelectronics.

*******************************************************************************/

*@Note

USART Print debugging routine:

USART1_Tx(PA9).

This example demonstrates using USART1(PA9) as a print debug port output.

#include "debug.h"

/* Global typedef */

/* Global define */

#define DATA_PIN GPIO_Pin_0

#define CLK_PIN GPIO_Pin_1

#define LATCH_PIN GPIO_Pin_2

#define Shiftreg_GPIO GPIOB

#define LED_PIN GPIO_Pin_0

#define LED_GPIO GPIOA

#define KEY_PIN GPIO_Pin_0

#define KEY_GPIO GPIOC

#define GPIO_8bit GPIOE

void soft_shiftregister(uint8_t data);

/* Global Variable */

char data=0;

/*********************************************************************

* @fn main

* @brief Main program.

* @return none

int main(void)

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

SystemCoreClockUpdate();

Delay_Init();

USART_Printf_Init(115200);

printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() );

printf("This is printf example\r\n");

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOA

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOB

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Clock GPIOC

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Shift reg

GPIO_InitTypeDef GPIO_SR;

GPIO_SR.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_SR.GPIO_Pin = DATA_PIN|CLK_PIN|LATCH_PIN;

GPIO_SR.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(Shiftreg_GPIO,&GPIO_SR);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////LED Pin

GPIO_InitTypeDef GPIO_LED_STCT;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //Push Pull Cfg

GPIO_LED_STCT.GPIO_Pin = LED_PIN;

GPIO_LED_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(LED_GPIO,&GPIO_LED_STCT);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Key Input

GPIO_InitTypeDef GPIO_KEY_STCT;

GPIO_KEY_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //INPUT PULL UP

GPIO_KEY_STCT.GPIO_Pin = KEY_PIN;

GPIO_Init(KEY_GPIO,&GPIO_KEY_STCT);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////8 bit output

GPIO_InitTypeDef GPIO_8bit_STCT;

GPIO_8bit_STCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //Push Pull Cfg

GPIO_8bit_STCT.GPIO_Pin |= 0xff;

GPIO_8bit_STCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIO_8bit,&GPIO_8bit_STCT);

while(1)

{

if(GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO,KEY_PIN)==0)

{

data++;

if(data>=100)data=0;

soft_shiftregister(data);

GPIO_Write(GPIO_8bit,(0xff&data));

}

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,1);

Delay_Ms(100);

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,0);

Delay_Ms(100)

}

void soft_shiftregister(uint8_t data)

{

for(int ss=0;ss<8;ss++)

{

if(data)GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,DATA_PIN,1);

else GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,DATA_PIN,0);

GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,CLK_PIN,1);

GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,CLK_PIN,0);

data<<=1;

}

GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,LATCH_PIN,1);

GPIO_WriteBit(Shiftreg_GPIO,LATCH_PIN,0);

}

امیدوارم که آموزش براتون مفید بوده باشه، به امید دیدار شما عزیزان تا آموزش بعدی.

اطلاعات

لینک و اشتراک

شروع کار با واحد GPIO در میکرو کنترلر WCH - قسمت چهارم آموزش CH32

آشنایی با ساختار I/O میکروکنترلر

عرفان رفیعی

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

نویسنده شو !

نویسنده شو !

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

دیدگاه ها

نویسنده شو !

نویسنده شو !

آموزش ها

منو و لینک‌ها

شروع کار با واحد GPIO در میکرو کنترلر WCH - قسمت چهارم آموزش CH32

آشنایی با ساختار I/O میکروکنترلر

شاید برای شما مفید باشد

پیاده سازی هوش مصنوعی شطرنج...

راه‌اندازی سرو موتور با استفاده...

باگ جدید سخت افزاری در...

عرفان رفیعی

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

نویسنده شو !

نویسنده شو !

پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک

آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک

فروشگاه سیسوگ

سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما

دیدگاه ها

نویسنده شو !

نویسنده شو !

آموزش ها

منو و لینک‌ها

شبکه‌های اجتماعی