SAM4E单片机之旅——6、LED闪烁之按钮控制

现在试试用按钮控制LED灯……让LED在一个按钮按下时亮起；弹起时灭掉。

主要目的是学习GPIO的输入及中断。

一、电路

图中的J39-n是几个跳线插座，位置在开发板LCD附近，往下进行前要先确保跳线是接通的。

可以看到，当按钮按下时，引脚接地。即若引脚接个上拉电阻，则在按钮弹起状态下，引脚处于高电平状态；而在按钮按下时，则处于低电平状态。

这次使用的按钮是BP3，即PA20引脚；LED为蓝色LED，即PA0。

二、最简单的办法

在开发版重置时，所有的引脚就默认接了上拉电阻。

所以，直接使用一根杜邦线将PA20和PA0短接，就可以用BP3控制蓝色LED了。

三、稍微有技术含量的思路

假设，身边不存在杜邦线……

那么很直接的思路就是根据按钮引脚的电平，来控制LED灯引脚的电平。可以选择通过不断查询来获取按钮引脚的电平状态，但我们现在使用更高级的武器：中断。

我们让按钮引脚在电平变换时产生一个中断，然后在中断服务函数中控制LED引脚电平。

四、LED引脚的配置

这个配置已经做过多次了……

五、输入引脚的配置

1. 启用PIO控制器的时钟。启用中断、获取引脚电平需要开启相应PIO控制器的时钟。

1PMC->PMC_PCER0 = (1 << ID_PIOA);

2. 引脚配置为仅做输入用途

12345#define BUTTON_PIO PIO_PA20/* 使用PIO控制器控制引脚 */PIOA->PIO_PER = BUTTON_PIO;/* 禁用引脚输出，即按钮引脚仅做为输入引脚 */PIOA->PIO_ODR = BUTTON_PIO;

3. 启用上拉电阻。默认情况下无需做此设置。但配置时需要注意，在启用上拉电阻前需要禁用下拉电阻。

123/* 启用上拉电阻（不过重置时就是默认启用的） */PIOA->PIO_PPDDR = BUTTON_PIO;PIOA->PIO_PUER = BUTTON_PIO;

4. 启用中断。

12345678/* 启用中断 */PIOA->PIO_IER = BUTTON_PIO;/* 不使用额外中断控制模式 */PIOA->PIO_AIMDR = BUTTON_PIO;/* NVIC中启用中断 */NVIC_ClearPendingIRQ(PIOA_IRQn);NVIC_SetPriority(PIOA_IRQn, 0);NVIC_EnableIRQ(PIOA_IRQn);

这样，该引脚就会在输入电平的上升沿及下降沿，即按钮弹起及按下时，产生中断了。

六、错误的的中断配置

GPIO可以选择一些额外的中断控制模式：上升沿触发，下降沿触发，低电平触发，高电平触发。为使引脚在检测到上升沿或下降沿时均触发中断，做了以下配置：

12345678/* 注：这是错误的做法 *//* 启用额外中断控制模式 */PIOA->PIO_AIMER = BUTTON_PIO;/* 选择边沿触发 */PIOA->PIO_ESR = BUTTON_PIO;/* 上升和下降沿 */PIOA->PIO_REHLSR = BUTTON_PIO;PIOA->PIO_FELLSR = BUTTON_PIO;

这样做的后果是，只会在下降沿触发中断。原因是，上面提到的几种中断模式中，只能使用一种——即最后的语句配置的“下降沿/低电平”触发中断。

而在不启用额外中断控制时，则会在两种边沿都会触发中断。

七、中断服务函数

有这样几个寄存器：

PIO_ELSR——用来表示触发中断的是电平还是边沿

PIO_FRLHSR——用来表示触发中断的是下降沿或低电平，还是上升沿或高电平

很遗憾，在不使用额外中断控制模式下，这些寄存器都是无效果的。

但可以通过读取PIO_PDSR寄存器来直接确定引脚的电平。需要注意，使用这个寄存器时，需要先开启PIO控制器的时钟。

代码逻辑比较简单：

1234567891011121314151617181920#define LED_PIO PIO_PA0voidPIOA_Handler(){/* 获取中断的状态，同时拉低中断 */uint32_t status = PIOA->PIO_ISR;/* 先确定是否是由按钮引脚触发的中断 */if((status & BUTTON_PIO) != 0){if(PIOA->PIO_PDSR & BUTTON_PIO){/* 高电平，按钮弹起 */PIOA->PIO_SODR = LED_PIO;}else{/* 低电平，按钮按下 */PIOA->PIO_CODR = LED_PIO;}}}