MCXC444: FlexIO 实现外部引脚上升沿中断捕捉

小恩GG

一、概述
在 MCU 开发过程中，我们经常需要检测外部信号的上升沿或下降沿，并据此触发中断。然而，有些端口（如 MCXC444 的 PortE）并不直接支持 GPIO 中断，这时候就需要寻找替代方案。
FlexIO 模块本质上是一个可编程外设，可以模拟 UART、SPI、I²C，也可以灵活实现 波形捕捉、边沿检测。我们就利用它的 Timer 功能实现外部边沿捕捉。

本文将介绍如何利用 FlexIO 模块，在 FLEXIO_D4（PTE20）引脚上实现上升沿捕捉中断。

硬件环境：
        开发板：FRDM-MCXC444
软件环境：
        IDE：MCUXpresso IDE v11.9.0
        SDK：SDK Builder | MCUXpresso SDKBuilder (nxp.com)
        基础工程: Hello World


二、设计思路

FlexIO Timer 的核心思想是：

PinSelect → 指定输入引脚（FLEXIO_D4 ↔ PTE20）。

TimerDecrement → 由引脚电平驱动计数。

TimerReset → 在引脚上升沿复位计数器。

TimerCompare → 计数到比较值时置位中断标志（TIF）。

这样就能保证：每次上升沿触发一次中断。


三、实现步骤

3.1 时钟配置

1. /* Set FLEXIO clock source. */
   
2.     CLOCK_SetFlexio0Clock(SIM_FLEXIO_CLK_SEL_IRC48M_CLK);
   

复制代码

为 FlexIO 模块开启时钟。

3.2  配置引脚

1. /* PORTE20 (pin 9) is configured as FXIO0_D4 */
   
2.     PORT_SetPinMux(PORTE, 20U, kPORT_MuxAlt6);
   
3.   /* PORTE30 (pin 18) is configured as PTE30 */
   
4.     PORT_SetPinMux(PORTE, 30U, kPORT_MuxAsGpio);
   

复制代码

将 PTE20 复用为 FLEXIO0_D4。为了产生上升延和下降延，将 PTE30配置成GPIO 输出。

3.3 配置FlexIO Timer

1. flexio_config_t flexioConfig;
   
2.     flexio_timer_config_t timerConfig;
   
3. 
   
4.     /* 3. 初始化 FlexIO 模块 */
   
5.     FLEXIO_GetDefaultConfig(&flexioConfig);
   
6.     FLEXIO_Init(BOARD_FLEXIO_BASE, &flexioConfig);
   
7. 
   
8.         memset(&timerConfig, 0, sizeof(timerConfig));
   
9.           timerConfig.pinConfig = kFLEXIO_PinConfigOutputDisabled;
   
10.           timerConfig.pinSelect = 4;
    
11.           timerConfig.pinPolarity = kFLEXIO_PinActiveHigh;
    
12. 
    
13.           timerConfig.triggerSelect = FLEXIO_TIMER_TRIGGER_SEL_PININPUT(FLEXIO_PIN);
    
14.           timerConfig.triggerPolarity = kFLEXIO_TimerTriggerPolarityActiveHigh; // rising edge
    
15.           timerConfig.triggerSource   = kFLEXIO_TimerTriggerSourceExternal;
    
16. 
    
17.           timerConfig.triggerPolarity = kFLEXIO_TimerTriggerPolarityActiveHigh;
    
18. 
    
19.           timerConfig.timerMode = kFLEXIO_TimerModeSingle16Bit;
    
20.           timerConfig.timerOutput = kFLEXIO_TimerOutputOneNotAffectedByReset;
    
21.           timerConfig.timerDecrement= kFLEXIO_TimerDecSrcOnPinInputShiftPinInput;
    
22.           timerConfig.timerReset = kFLEXIO_TimerResetOnTimerPinRisingEdge;
    
23.           timerConfig.timerDisable = kFLEXIO_TimerDisableNever;
    
24.           timerConfig.timerEnable = kFLEXIO_TimerEnabledAlways;
    
25.           timerConfig.timerCompare = 0x0001;
    
26.           FLEXIO_SetTimerConfig(BOARD_FLEXIO_BASE, 0, &timerConfig);
    
27. 
    
28.          FLEXIO_EnableTimerStatusInterrupts(BOARD_FLEXIO_BASE, 1U << 0);
    
29.          EnableIRQ(UART2_FLEXIO_IRQn);
    
30.          NVIC_SetPriority(UART2_FLEXIO_IRQn, 2);
    

复制代码

关键点：
triggerSelect：选择FLEXIO_TIMER_TRIGGER_SEL_PININPUT(FLEXIO_PIN);引脚作为输入触发源。

timerReset：设置为 kFLEXIO_TimerResetOnTimerPinRisingEdge，这样每次上升沿都会触发 flag。

timerDecrement: 选择 kFLEXIO_TimerDecSrcOnPinInputShiftPinInput，保证计数由外部引脚驱动。

pinConfig/pinSelect：指定输入引脚为 FlexIO_D4。

timerMode：单次计数模式，用于捕获事件而非周期计数。

TimerCompare: 设为 0x01，确保每次边沿都会立刻触发中断。值太大会导致需要多次脉冲才触发。

MCXC444 没有单独的 FLEXIO_IRQn，而是复用在 UART2_FLEXIO_IRQ


3.4 中断服务函数

1. void UART2_FLEXIO_IRQHandler(void)
   
2. {
   
3.     uint32_t flags = FLEXIO_GetTimerStatusFlags(BOARD_FLEXIO_BASE);
   
4.     if (flags & (1U << FLEXIO_TIMER))
   
5.     {
   
6.         FLEXIO_ClearTimerStatusFlags(BOARD_FLEXIO_BASE, 1U << FLEXIO_TIMER);
   
7.         PRINTF("FlexIO: Rising edge detected!\r\n");
   
8.     }
   
9. };
   
10. 
    

复制代码

四、实验结果
当外部信号接入 PTE20 (FLEXIO0_D4) 并产生上升沿时，FlexIO Timer检测到事件，触发中断，串口会输出提示信息。

验证了 FlexIO Timer 可以作为额外的“可编程外部中断”使用。


五、总结
本文展示了如何利用 MCXC444 MCU 的 FlexIO 模块实现边沿检测中断。

相比传统 GPIO 中断方式，FlexIO 提供了更高的灵活性，适合在 GPIO 资源有限或需要复杂触发条件的场景下使用。

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