esp32的GPIO操作
对于任何一款芯片,GPIO接口是其最基本的组成部分,也是一款芯片入门的最基本操作,下面论述下 关于esp32开发版的GPIO操作,本文中重点讲解下
关于如何创建eclipse工程,并通过eclipse下载到esp32中去(本文的工程文件在esp-idf/example/periheral文件夹中gpio工程),这里就不再详细论述了,可以看前面的文章,本文重点讲解工程源码,现在讲代码分块粘贴如下,并进行讲解。
本次操作比较简单,大致可以分为以下几个部分
PART1;
定义gpio口寄存器及一个空的xQueueHandle类型的返回信号量。
#define GPIO_OUTPUT_IO_0 18
#define GPIO_OUTPUT_IO_1 19
#define GPIO_OUTPUT_PIN_SEL ((1<<GPIO_OUTPUT_IO_0) | (1<<GPIO_OUTPUT_IO_1)//配置gpioout位寄存器 #define GPIO_INPUT_IO_0 4
#define GPIO_INPUT_IO_1 5
#define GPIO_INPUT_PIN_SEL ((1<<GPIO_INPUT_IO_0) | (1<<GPIO_INPUT_IO_1))
#define ESP_INTR_FLAG_DEFAULT 0 //定义默认的中断标志为0 static xQueueHandle gpio_evt_queue = NULL; //定义一个队列返回变量
PART2:
编写中断处理函数及信号输出任务
static void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg)
{
uint32_t gpio_num = (uint32_t) arg;
xQueueSendFromISR(gpio_evt_queue, &gpio_num, NULL);
//xQueueSendFromISR是发生消息插入到队列的后面,将gpio的io口数传递到队列中,关于xQueueSendFromISR函数的相关知识,可以自己查询API手册,本文最后也有相关讲解
} static void gpio_task_example(void* arg)
{
uint32_t io_num;
for(;;) {
if(xQueueReceive(gpio_evt_queue, &io_num, portMAX_DELAY)) {
//接受gpio队列,并在读取完后删除队列
printf("GPIO[%d] intr, val: %d\n", io_num, gpio_get_level(io_num));
//将GPIO的信息打印输出
}
}
}
PART3:
应用主程序
void app_main()
{
gpio_config_t io_conf;
//定义一个gpio_config类型的结构体,下面的都算对其进行的配置
//disable interrupt
io_conf.intr_type = GPIO_PIN_INTR_DISABLE;
//set as output mode
io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
//bit mask of the pins that you want to set,e.g.GPIO18/19
io_conf.pin_bit_mask = GPIO_OUTPUT_PIN_SEL;
//disable pull-down mode
io_conf.pull_down_en = ;
//disable pull-up mode
io_conf.pull_up_en = ;
//configure GPIO with the given settings
gpio_config(&io_conf); //interrupt of rising edge
io_conf.intr_type = GPIO_PIN_INTR_POSEDGE;
//bit mask of the pins, use GPIO4/5 here
io_conf.pin_bit_mask = GPIO_INPUT_PIN_SEL;
//set as input mode
io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT;
//enable pull-up mode
io_conf.pull_up_en = ;
gpio_config(&io_conf); //change gpio intrrupt type for one pin
gpio_set_intr_type(GPIO_INPUT_IO_0, GPIO_INTR_ANYEDGE); //create a queue to handle gpio event from isr
gpio_evt_queue = xQueueCreate(, sizeof(uint32_t));
//start gpio task
xTaskCreate(gpio_task_example, "gpio_task_example", , NULL, , NULL);
//
//install gpio isr service
gpio_install_isr_service(ESP_INTR_FLAG_DEFAULT);
//hook isr handler for specific gpio pin
gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_0, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_0);
//hook isr handler for specific gpio pin
gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_1, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_1); //remove isr handler for gpio number.
gpio_isr_handler_remove(GPIO_INPUT_IO_0);
//hook isr handler for specific gpio pin again
gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_0, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_0); int cnt = ;
while() {
printf("cnt: %d\n", cnt++);
vTaskDelay( / portTICK_RATE_MS);
gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_0, cnt % );
gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_1, cnt % );
}
}
app_main中第三行申明gpio配置的结构体实例,然后在其后对gpio的结构体进行配置,然后开启一个gpio_task_example的任务处理GPIO4或者GPIO5中断发来的消息,这里用到FreeRTOS操作系统的消息队列功能实现中断函数与用户任务之间的消息传递。
在44,46行中调用函数给 GPIO4和GPIO5管脚添加中断处理函数,并在最后的while循环中每隔1s切换一次GPIO18、GPIO19的电平值,
实验现象:
对于本例子的实验例子,实验操作是,将程序烧写到esp32中后,将GPIO18->GPIO4,GPIO19->GPIO5(—>表示连接),然后打开minicom(任意串口调试软件),可以看到每隔一秒gpio输出一次信息。由于app_main中第29行修改了GPIO_INPUT_IO_0为GPIO_INTR_ANYEDGE(即GPIO18的中断方式,所以,GPIO18的中断会比19多一次)。实验输出如下图所示:
小TIPS:
对于不知道的变量,想要找到其定义,选中想要查询的变量,按下F3即可自动跳转到其定义处,同理,选中,按F4可以看到此变量或函数被谁调用了。
相关知识:
1、esp32函数API:gpio口的函数API
2、FreeRTOS函数API:
以下截图来自正点原子FreeRTOS开发手册
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