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四、GPIO中断实现按键功能

news 来源：原创 2025/5/18 7:03:42

4.1 GPIO简介

        输入输出（I/O）是一个非常重要的概念。I/O泛指所有类型的输入输出端口，包括单向的端口如逻辑门电路的输入输出管脚和双向的GPIO端口。而GPIO（General-Purpose Input/Output）则是一个常见的术语，指的是通用输入输出接口。

        下面有请DeepSeek发言

​

LPC1110系列Cortex-M0微控制器的GPIO口的结构特点：

1端口可由软件配置为输入输出
2引脚默认为输入（所以点灯时需要改下方向）
3端口引脚的读写操作可屏蔽
4每个单独引脚可被用作外部中断输入引脚
5每个GPIO中断可配置为 高、低电平、下降、上升沿或双边沿触发
6可对单独端口的中断级别进行配置

4.2 GPIO口的寄存器

        所有GPIO寄存器都为32位 

        GPIO端口基址为

端口0  0x5000 0000
端口1  0x5001 0000

端口2

 0x5002 0000
端口3 0x5003 0000

4.2.1 数据寄存器  GPIOnDATA

        用于读取输入引脚的状态数据或者配置输出引脚的输出状态

        对应端口位置后四位范围为 0000 ~ 3FFC

11：0PIOn_0 ~ PIOn_11的输入/输出数据
31：12保留

4.2.2 方向寄存器 GPIOnDIR

11：0PIOn_0 ~ PIOn_11的输入/输出方向   0为输入， 1为输出  位数0-11与0-11引脚一一对应
31：12保留

4.2.3 中断触发寄存器 GPIOnIS

        相较于基地址偏移量0x8004 即0x500n 8004

11：0PIOn_x    0为边沿触发，1为电平触发
31：12保留

4.2.4 中断双边沿触发寄存器 GPIOnIBE

        相较于基地址偏移量0x8008 即0x500n 8008

11：0

0为通过4.2.5中寄存器GPIOnIEV控制PIOn_x的中断

1为通过PIOn_x上双边沿触发中断

31：12保留

4.2.5 中断事件寄存器 GPIOnIEV

        相较于基地址偏移量0x800C 即0x500n 800C

11：0

0为上升沿或者高电平触发中断

1为下降沿或者低电平触发中断

具体边沿还是电平 看4.2.3中GPIOnIS的设置

31：12保留

4.2.6 中断屏蔽寄存器 GPIOnIE

        相较于基地址偏移量0x8010 即0x500n 8010

11：0

0为中断被屏蔽

1为中断不被屏蔽

31：12保留

4.2.7 原始中断状态寄存器 GPIOnIRS

        相较于基地址偏移量0x8014 即0x500n 8014

        屏蔽之前的中断状态

11：0

0为无中断

1为满足中断要求

31：12保留

4.2.8 屏蔽中断状态寄存器 GPIOnMIS

        相较于基地址偏移量0x8018 即0x500n 8018

        考虑了屏蔽操作之后是否有中断

11：0

0为无中断，或者中断被屏蔽

1为满足中断要求

31：12保留

4.2.9 中断清除寄存器 GPIOnIC

        相较于基地址偏移量0x801C 即0x500n 801C

11：0

0无操作

1为清除PIOn_x上的边沿检测逻辑

31：12保留

4.3 LPC上的GPIO按键

        按键按下引脚低电平，不按是高电平

4.4 按键控制LED闪烁频率

任务：

1. BUTTON（PIO3_5）按键按下，闪烁频率为1Hz，再次按下，恢复闪烁频率为0.5Hz；

2. WEAKUP（PIO1_4）按键按下，闪烁频率为2Hz，再次按下，恢复闪烁频率为0.5Hz；

3. 适当考虑按键防抖功能。            

思路：

        对于闪烁频率的修改，首先考虑用什么控制LED闪烁，结合上章可以用SysTick，然后按键按下改变SysTick周期即可

        对于按键防抖，由于按键固有的物理结构，按下后弹簧一上一下会影响中断，需要用延时函数过滤抖动。

抖动时间大概10ms这样， 我们可以用个延时函数过滤掉这个抖动过程，延时20ms就足够了

代码：

利用之前写过的函数即可，复制个新工程，然后main文件里代码如下

#include <LPC11xx.h>
#include "LED.h"//延时ms函数 // 太粗糙了，而且要根据机器指令与时钟周期关系调整，也就防抖延时用一下
__inline void delay_ms(uint32_t a)    //约1ms延时函数 
{                           uint32_t i;while( a -- != 0){for(i = 0; i<5500; i++);}             
}int flag1 = 0, flag2 = 0; // 判断botton 和 wakeup 按键上一次状态
int main()
{LED_Init(); // PIO1_4LPC_IOCON->PIO1_4 &= ~(0x1F);  // 清除之前的配置LPC_IOCON->PIO1_4 |= 0x00;     // 配置为GPIO功能LPC_GPIO1->DIR &= ~(1UL << 4);// 设置GPIO方向为输入LPC_GPIO1->IS &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为边沿触发LPC_GPIO1->IBE &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为单边沿触发LPC_GPIO1->IEV &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为低电平触发LPC_GPIO1 -> IE |= (0x1<<4); // 使能端口中断LPC_IOCON->PIO1_4 |= (1UL << 5);          // 使能滞后模式LPC_GPIO1->IC |= (1UL << 4); // 清除中断标志位NVIC_EnableIRQ(EINT1_IRQn); // 使能GPIO1中断// PIO3_5LPC_IOCON->PIO3_5 &= ~(0x1F);   // 清除之前的配置LPC_IOCON->PIO3_5 |= 0x00;      // 配置为GPIO功能LPC_GPIO3->DIR &= ~(1UL << 5);// 设置GPIO方向为输入LPC_GPIO3->IS &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为边沿触发LPC_GPIO3->IBE &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为单边沿触发LPC_GPIO3->IEV &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为低电平触发LPC_GPIO3 -> IE |= (0x1<<5); // 使能端口中断LPC_IOCON->PIO3_5 |= (1UL << 5);  // 使能滞后模式LPC_GPIO3->IC |= (1UL << 5); //清除中断标志NVIC_EnableIRQ(EINT3_IRQn);SysTick_Config(SystemCoreClock/100); // 0.01s进一次中断 1s翻转一次 0.5 Hzwhile(1){}
}void SysTick_Handler() /// 系统节拍定时器中断函数
{static unsigned long ticks;if(ticks++ >= 99){ticks = 0;LED_Toggle();}
}// GPIO3_5的中断服务函数，处理BUTTON按键按下事件
void PIOINT3_IRQHandler(void)
{if((LPC_GPIO3->MIS & (1UL << 5)) == (1UL << 5))// 检查是否是PIO3_5的中断{ delay_ms(20); // 消抖while((LPC_GPIO3->DATA & (1UL << 5)) == 0);delay_ms(20);if(flag1)SysTick_Config(SystemCoreClock/100); // 0.01s进一次中断 1s翻转一次 0.5 Hzelse SysTick_Config(SystemCoreClock/200); // 0.005s进一次中断 0.5s翻转一次 1 Hzflag1 = !flag1;LPC_GPIO3->IC |= (1UL << 5);          // 清除中断标志}
}
// GPIO1_4的中断服务函数，处理WAKEUP按键按下事件
void PIOINT1_IRQHandler(void)
{if((LPC_GPIO1->MIS & (1UL << 4)) == (1UL << 4)) // 检查是否是PIO1_4的中断{delay_ms(20);while((LPC_GPIO1->DATA & (1UL << 4)) == 0);delay_ms(20);if(flag2)SysTick_Config(SystemCoreClock/100); // 0.01s进一次中断 1s翻转一次 0.5 Hzelse SysTick_Config(SystemCoreClock/400); // 0.0025s进一次中断 0.2s翻转一次 2 Hz flag2 = !flag2;LPC_GPIO1->IC |= (1UL << 4);           // 清除中断标志}
}

模块化一下，新建Button.c Button.h文件，便于之后移植工程

main.c

#include <LPC11xx.h>
#include "LED.h"
#include "Button.h"int main()
{LED_Init(); WAKEUP_Init();Button_Init();while(1){}
}void SysTick_Handler() /// 系统节拍定时器中断函数
{static unsigned long ticks;if(ticks++ >= 99){ticks = 0;LED_Toggle();}
}

Button.c

#include "Button.h"
int flag1 = 0, flag2 = 0; // 判断botton 和 wakeup 按键上一次状态//延时ms函数 // 太粗糙了，而且要根据机器指令与时钟周期关系调整，也就防抖延时用一下
__inline void delay_ms(uint32_t a)    //约1ms延时函数 
{                           uint32_t i;while( a -- != 0){for(i = 0; i<5500; i++);}             
}void WAKEUP_Init(void)
{LPC_SYSCON -> SYSAHBCLKCTRL |= (1UL << 6) | (1UL << 16); // 使能GPIO时钟和IO时钟// PIO1_4LPC_IOCON->PIO1_4 &= ~(0x1F);  // 清除之前的配置LPC_IOCON->PIO1_4 |= 0x00;     // 配置为GPIO功能LPC_GPIO1->DIR &= ~(1UL << 4);// 设置GPIO方向为输入LPC_GPIO1->IS &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为边沿触发LPC_GPIO1->IBE &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为单边沿触发LPC_GPIO1->IEV &= ~(0x1 << 4); // 清除第 4 位，设置为低电平触发LPC_GPIO1 -> IE |= (0x1<<4); // 使能端口中断LPC_IOCON->PIO1_4 |= (1UL << 5);          // 使能滞后模式LPC_GPIO1->IC |= (1UL << 4); // 清除中断标志位NVIC_EnableIRQ(EINT1_IRQn); // 使能GPIO1中断
}void Button_Init(void)
{LPC_SYSCON -> SYSAHBCLKCTRL |= (1UL << 6) | (1UL << 16); // 使能GPIO时钟和IO时钟// PIO3_5LPC_IOCON->PIO3_5 &= ~(0x1F);   // 清除之前的配置LPC_IOCON->PIO3_5 |= 0x00;      // 配置为GPIO功能LPC_GPIO3->DIR &= ~(1UL << 5);// 设置GPIO方向为输入LPC_GPIO3->IS &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为边沿触发LPC_GPIO3->IBE &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为单边沿触发LPC_GPIO3->IEV &= ~(0x1 << 5); // 清除第 5 位，设置为低电平触发LPC_GPIO3 -> IE |= (0x1<<5); // 使能端口中断LPC_IOCON->PIO3_5 |= (1UL << 5);  // 使能滞后模式LPC_GPIO3->IC |= (1UL << 5); //清除中断标志NVIC_EnableIRQ(EINT3_IRQn);
}// GPIO3_5的中断服务函数，处理BUTTON按键按下事件
void PIOINT3_IRQHandler(void)
{if((LPC_GPIO3->MIS & (1UL << 5)) == (1UL << 5))// 检查是否是PIO3_5的中断{ delay_ms(20); // 消抖while((LPC_GPIO3->DATA & (1UL << 5)) == 0);delay_ms(20);if(flag1)SysTick_Config(SystemCoreClock/100); // 0.01s进一次中断 1s翻转一次 0.5 Hzelse SysTick_Config(SystemCoreClock/200); // 0.005s进一次中断 0.5s翻转一次 1 Hzflag1 = !flag1;LPC_GPIO3->IC |= (1UL << 5);          // 清除中断标志}
}
// GPIO1_4的中断服务函数，处理WAKEUP按键按下事件
void PIOINT1_IRQHandler(void)
{if((LPC_GPIO1->MIS & (1UL << 4)) == (1UL << 4)) // 检查是否是PIO1_4的中断{delay_ms(20);while((LPC_GPIO1->DATA & (1UL << 4)) == 0);delay_ms(20);if(flag2)SysTick_Config(SystemCoreClock/100); // 0.01s进一次中断 1s翻转一次 0.5 Hzelse SysTick_Config(SystemCoreClock/400); // 0.0025s进一次中断 0.2s翻转一次 2 Hz flag2 = !flag2;LPC_GPIO1->IC |= (1UL << 4);           // 清除中断标志}
}

Button.h

#ifndef _BUTTON_H_
#define _BUTTON_H_#include <LPC11xx.h>void WAKEUP_Init(void);
void Button_Init(void);#endif

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编程日记 2025/5/17 9:16:22

【架构面试】二、消息队列和MySQL和Redis

MQ MQ消息中间件 问题引出与MQ作用 常见面试问题&#xff1a;面试官常针对项目中使用MQ技术的候选人提问&#xff0c;如如何确保消息不丢失&#xff0c;该问题可考察候选人技术能力。MQ应用场景及作用&#xff1a;以京东系统下单扣减京豆为例&#xff0c;MQ用于交易服和京豆服…...

编程日记 2025/5/17 9:17:07

A4988一款常用的步进电机驱动芯片

A4988 是一款常用的步进电机驱动芯片&#xff0c;广泛应用于 3D 打印机、CNC 机床和小型自动化设备中。它可以驱动多种类型的步进电机&#xff0c;但需要根据电机的参数&#xff08;如电压、电流、相数等&#xff09;进行合理配置。 一、A4988 的主要特性 驱动能力&#xff1a;…...

编程日记 2025/5/14 21:08:27

TypeScript语言的语法糖

TypeScript语言的语法糖 TypeScript作为一种由微软开发的开源编程语言&#xff0c;它在JavaScript的基础上添加了一些强类型的特性&#xff0c;使得开发者能够更好地进行大型应用程序的构建和维护。在TypeScript中&#xff0c;不仅包含了静态类型、接口、枚举等强大的特性&…...

编程日记 2025/5/16 22:02:02

A星算法两元障碍物矩阵转化为rrt算法四元障碍物矩阵

对于a星算法obstacle所表示的障碍物障碍物信息&#xff0c;每行表示一个障碍物的坐标&#xff0c;例如2 , 3; % 第一个障碍物在第二行第三列&#xff0c;也就是边长为1的正方形障碍物右上角横坐标是2&#xff0c;纵坐标为3&#xff0c;障碍物的宽度和高度始终为1.在rrt路径规划…...

编程日记 2025/5/17 17:19:26

什么情况下，C#需要手动进行资源分配和释放？什么又是非托管资源？

扩展&#xff1a;如何使用C#的using语句释放资源&#xff1f;什么是IDisposable接口&#xff1f;与垃圾回收有什么关系&#xff1f;-CSDN博客 托管资源的回收有GC自动触发&#xff0c;而非托管资源需要手动释放。 在 C# 中&#xff0c;非托管资源是指那些不由 CLR&#xff08;…...

编程日记 2025/5/15 8:17:50

【最长上升子序列Ⅱ——树状数组，二分+DP，纯DP】

题目 代码&#xff08;只给出树状数组的&#xff09; #include <bits/stdc.h> using namespace std; const int N 1e510; int n, m; int a[N], b[N], f[N], tr[N]; //f[i]表示以a[i]为尾的LIS的最大长度 void init() {sort(b1, bn1);m unique(b1, bn1) - b - 1;for(in…...

编程日记 2025/5/16 13:24:33

day37|完全背包基础+leetcode 518.零钱兑换II ，377.组合总和II

完全背包理论基础 完全背包与01背包的不同在于01背包的不同物品每个都只可以使用一次&#xff0c;但是完全背包的不同物品可以使用无数次 在01背包理论基础中&#xff0c;为了使得物品只被使用一次&#xff0c;我们采取倒序遍历来控制 回顾&#xff1a;>> for(int j …...

编程日记 2025/5/16 12:37:29

【VM】VirtualBox安装ubuntu22.04虚拟机

阅读本文之前&#xff0c;请先根据 安装virtualbox 教程安装virtulbox虚拟机软件。 1.下载Ubuntu系统镜像 打开阿里云的镜像站点&#xff1a;https://developer.aliyun.com/mirror/ 找到如图所示位置&#xff0c;选择Ubuntu 22.04.3(destop-amd64)系统 Ubuntu 22.04.3(desto…...

编程日记 2025/5/16 22:01:27

Qt事件处理：理解处理器、过滤器与事件系统

1. 事件 事件 是一个描述应用程序中、发生的某些事情的对象。 在 Qt 中&#xff0c;所有事件都继承自 QEvent &#xff0c;并且每个事件都有特定的标识符&#xff0c;如&#xff1a;Qt::MouseButtonPress 代表鼠标按下事件。 每个事件对象包含该事件的所有相关信息&#xff…...

编程日记 2025/5/16 0:44:04

DeepSeek 云端部署，释放无限 AI 潜力！

1.简介 目前&#xff0c;OpenAI、Anthropic、Google 等公司的大型语言模型&#xff08;LLM&#xff09;已广泛应用于商业和私人领域。自 ChatGPT 推出以来&#xff0c;与 AI 的对话变得司空见惯&#xff0c;对我而言没有 LLM 几乎无法工作。 国产模型「DeepSeek-R1」的性能与…...

编程日记 2025/5/17 9:23:49

【论文复现】基于Otsu方法的多阈值图像分割改进鲸鱼优化算法

目录 1.摘要2.鲸鱼优化算法WOA原理3.改进策略4.结果展示5.参考文献6.代码获取 1.摘要 本文提出了一种基于Otsu方法的多阈值图像分割改进鲸鱼优化算法&#xff08;RAV-WOA&#xff09;。RAV-WOA算法能够在分割灰度图像和彩色图像时&#xff0c;自动选择最优阈值&#xff0c;并确…...

编程日记 2025/5/16 1:56:35

Hive之数据定义DDL

Hive之数据定义DDL 文章目录 Hive之数据定义DDL写在前面创建数据库查询数据库显示数据库查看数据库详情切换当前数据库 修改数据库删除数据库创建表管理表(内部表)外部表管理表与外部表的互相转换 修改表重命名表增加、修改和删除表分区增加/修改/替换列信息 删除表 写在前面 …...

编程日记 2025/5/18 1:29:40

Golang 应用的 Docker 部署方式介绍及使用详解

本文将介绍如何使用 Docker 部署一个基于 Go 语言的后台服务应用 godco&#xff0c;并介绍如何配置 MongoDB 数据库容器的连接&#xff0c;确保应用能够成功启动并连接到容器方式部署的mongoDB数据库。 前提条件 1.已安装 Docker/Podman 2.已安装 MongoDB 数据库容器&#xff…...

编程日记 2025/5/15 3:06:55

SuccessFactors OData OAuth with SAP IAS-generated SAML assertion

导读 IAS:一句话说明白。SAP相关的系统可以通过IAS登录&#xff0c;只要IAS登录&#xff0c;其他系统免密登录。 作者&#xff1a;vivi&#xff0c;来源&#xff1a;osinnovation 上图有三个角色&#xff1a;brower&#xff0c;就是自己的浏览器&#xff0c;sp就是我们的目标…...

编程日记 2025/5/17 18:23:59

vue入门到实战 三

目录 3.1 v-bind 3.1.1 v-bind指令用法 ​编辑3.1.2 使用v-bind绑定class 3.1.3 使用v-bind绑定style 3.2.1 v-if指令 3.2.1 v-if指令 3.2.2 v-show指令 ​3.3 列表渲染指令v-for 3.3.1 基本用法 3.3.2 数组更新 3.3.3 过滤与排序 3.4 事件处理 3.4.1 使用v-on指令…...

编程日记 2025/5/15 9:03:16

音视频入门基础：RTP专题（7）——RTP协议简介

一、引言 本文对RTP协议进行简介。在简介之前&#xff0c;请各位先下载RTP的官方文档《RFC 3550》。该文档总共有89页&#xff0c;本文下面所说的“页数”是指在pdf阅读器中显示的页数&#xff1a; 二、RTP协议简介 根据《RFC 3550》第5页&#xff0c;实时传输协议&#xff08…...

编程日记 2025/5/14 16:17:18

06-机器学习-数据预处理

数据清洗 数据清洗是数据预处理的核心步骤&#xff0c;旨在修正或移除数据集中的错误、不完整、重复或不一致的部分&#xff0c;为后续分析和建模提供可靠基础。以下是数据清洗的详细流程、方法和实战示例&#xff1a; 一、数据清洗的核心任务 问题类型表现示例影响缺失值数值…...

编程日记 2025/5/17 5:52:44

《逆向工程核心原理》第三~五章知识整理

查看上一章节内容《逆向工程核心原理》第一~二章知识整理 对应《逆向工程核心原理》第三章到第五章内容 小端序标记法 字节序 多字节数据在计算机内存中存放的字节顺序分为小端序和大端序两大类 大端序与小端序 BYTE b 0x12; WORD w 0x1234; DWORD dw 0x12345678; cha…...

编程日记 2025/5/18 0:02:10