FAST GPIO模块详解与使用示例

NXP管管

为方便参加恩智浦大学生智能车设计竞赛的同学们，成都逐飞科技设计制作了i.MX RT1064核心板，并配套开发了相应的函数库。


本文为逐飞科技来稿，在此分享给大家，对不参加智能车竞赛的朋友也有很大的帮助作用。


点此回顾上期内容“GPIO详解”。

各位朋友好，逐飞科技连载的“基于RT1064的智能车应用入门指导”开发分享又来投稿啦！希望我们能有精力坚持做好这次连载分享，同时十分感谢来自恩智浦的支持，感谢梁平老师帮忙检查修改文中错误。接下来进入我们今天分享的主题——“FAST GPIO模块详解与使用示例”。


对i.MX RT系列MCU了解的朋友应该知道，RT1052是最先发布的RT系列MCU，在使用的过程中很多朋友发现其IO翻转的速度只有大约10M左右，很多人都认为600M的主频，GPIO的速度才只有区区的10M实在是太慢了。


针对这个问题NXP在后来推出的RT1060系列MCU中加入了快速GPIO，大幅度的提升了GPIO速度，最高可达150M的IO翻转速率。IO翻转速率高了之后，有助于使用IO模拟IIC、SPI、8080等协议时提高速度。例如库里面的2寸并口屏幕就是采用快速GPIO来模拟8080实现的，相较于普通IO，速度提升十分明显。


Fast GPIO模块


FAST GPIO功能

相较于普通的GPIO，Fast GPIO的IO翻转速率最高可达150M，而普通的GPIO的IO翻转速率大约为10M左右。


FAST GPIO库函数


以下函数均位于zf_gpio.c和zf_gpio.h中。

fast_gpio_init函数参数

fast_gpio_set函数参数

fast_gpio_get函数参数

fast_gpio_dir函数参数

fast_gpio_toggle函数参数

FAST GPIO库宏操作


以下宏函数均位于zf_gpio.h中。

以上宏操作仅列出了B端口的宏定义，将PORTB换成PORTC、PORTD即可操作C、D端口。


使用宏操作相较于使用库函数具有速度更快的优点，因为宏操作实际上是直接操作的寄存器，相对于库函数来说减少了函数调用的时间。



PORTB_FAST_DR宏操作参数

PORTB_FAST_PSR宏操作参数

PORTB_FAST_SET宏操作参数

PORTB_FAST_CLR宏操作参数

PORTB_FAST_TOGGLE宏操作参数

GPIO使用示例

FAST GPIO输出模式(核心板LED闪烁)


#include "headfile.h"           //包含头文件

int main(void)
{
    DisableGlobalIRQ();
    board_init();               //务必保留，本函数用于初始化MPU 时钟 调试串口

    //初始化B9端口 输出模式  初始化之后输出低电平 使用默认引脚配置FAST_GPIO_PIN_CONFIG
    fast_gpio_init(B9,GPO,0,FAST_GPIO_PIN_CONFIG);

    EnableGlobalIRQ(0);

    while(1)
    {
        fast_gpio_set(B9,1);  //熄灭核心板LED
        systick_delay_ms(100);//延时100ms
        fast_gpio_set(B9,0);  //点亮核心板LED
        systick_delay_ms(100);//延时100ms
    }
}
编程要点1：在使用GPIO时，务必在while(1)之前对端口进行初始化，然后再进行其他的操作。


编程要点2：在初始化GPIO时，最后一个参数可以直接使用FAST_GPIO_PIN_CONFIG宏定义参数，不需要自己去选择很多个配置参数然后相或，提高易用性。请注意这里与GPIO输出、输入、中断等的宏定义不一样。

FAST GPIO输入模式

#include "headfile.h"           //包含头文件

uint8 pin_status;
int main(void)
{
    DisableGlobalIRQ();
    board_init();               //务必保留，本函数用于初始化MPU 时钟 调试串口

    //初始化D0端口 输入模式  使用默认引脚配置FAST_GPIO_PIN_CONFIG
    fast_gpio_init(D0,GPI,0, FAST_GPIO_PIN_CONFIG);

    EnableGlobalIRQ(0);

    while(1)
    {
        pin_status = fast_gpio_get(D0);//获取D0端口电平状态
        //可以直接通过IAR或者MDK的在线调试窗口查看pin_status变量的值
        //0：低电平 1：高电平
        //D0端口接地时为低电平
        //D0端口内部设置了上拉电阻，因此悬空时为高电平
    }
}
编程要点：与上一个示例的注意事项一致。

本期逐飞科技“基于RT1064的智能车应用入门指导”之“FAST GPIO模块详解与使用示例”专题分享就到这里，大家在使用库的过程中如果遇到什么问题、或发现不足、或对库有什么建议请及时联系“逐飞科技”，我们将尽快完善。


PS：通过QQ群（逐飞科技__智能车③部：824575535）可以联系到我们，群里也方便大家讨论交流，也可与管理员私信，保障该开源库有问题时可以及时得到解决。然后再分享给各位使用，形成良性循环。接下来我们将会分章节详细介绍多个模块的使用。感谢关注“逐飞科技”，下期再见！






作者：范兵@逐飞科技　　　　　　文章出处：恩智浦MCU加油站

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