在嵌入式開發的奇妙旅程中，GPIO（通用輸入輸出接口）作為芯片與外部世界交互的重要橋梁，扮演著不可或缺的角色。從簡單的 LED 燈控制，到復雜的外設通信，GPIO 的靈活運用為開發者打開了無限可能的大門。自本章開始，正式開始用代碼控制AS32x601各外設完成功能配置。

需要注意的是，AS32X601提供了8組GPIO，其中GPIOA~GPIOG寄存器操作完全一致，但在使用GPIOH的時候，寄存器列表中間少了一個32位寄存器，因此在使用過程中容易造成誤操作，我們在驅動庫中已經做了映射，若想要自行操作寄存器進行控制，需要格外注意這一點。

另外，在芯片的IO復用表中，其默認功能并非全部都是GPIO，還包含了MUL類型，使用此類型IO時，需要先將復用配置為GPIO功能，在完成接下來的操作。

硬件設計

AS32x601評估板板載3顆LED燈用于IO輸出評估，原理圖如下：

根據上圖可以知道，LED“正極”接電源，“負極”接GPIOG三個引腳，當IO拉低時，LED亮，IO輸出高時，LED滅，據此設計控制邏輯。

程序設計

操作流程

1. 開led對應IO時鐘
2. 檢查對應引腳默認配置，是否需要復用調整
3. 初始化gpio結構體
4. 控制gpio輸出

主要代碼分析

復制上一小節的工程模板，在工程目錄下新建Bsp文件夾用于存放led相關控制代碼，在IAR工程界面添加led.c和led.h文件。

在led.c文件中添加相應頭文件，之后編寫led初始化代碼。

1. /*
2. • Function: User_LED_Init
3. • Description: Configure LED GPIO.
4. • Param: None.
5. • Return: None.
6. */
7. void User_LED_Init()
8. {
9. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
11. GPIOG_CLK_ENABLE();
13. /* GPIOB Configure */
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
16. GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_Out_PP;
17. GPIO_InitStructure.GPIO_OStrength = GPIO_OStrength_9mA;
19. GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
20. }

在上述代碼清單中，根據電路原理圖，led與mcu的PG10、14、15引腳相連，因此我們首先打開GPIOG的時鐘使能；

之后初始化gpio結構體，通過或操作同時對三個引腳進行初始化，配置推挽輸出，同時配置io輸出能力位9mA。

接下來，我們用宏定義的形式編寫LED的控制函數。

1. #define LED1_ON() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_15, GPIO_OCtrl_Vol)
2. #define LED1_OFF() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_15, GPIO_OCtrl_Voh)
3. #define LED1_TOGGLE() GPIO_ToggleBits(GPIOG, GPIO_Pin_15)
4. #define LED2_ON() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_14, GPIO_OCtrl_Vol)
5. #define LED2_OFF() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_14, GPIO_OCtrl_Voh)
6. #define LED2_TOGGLE() GPIO_ToggleBits(GPIOG, GPIO_Pin_14)
7. #define LED3_ON() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_10, GPIO_OCtrl_Vol)
8. #define LED3_OFF() GPIO_WriteBits(GPIOG, GPIO_Pin_10, GPIO_OCtrl_Voh)
9. #define LED3_TOGGLE() GPIO_ToggleBits(GPIOG, GPIO_Pin_10)

在led.h文件中添加如上代碼，AS32驅動庫中包含了引腳控制輸出函數以及引腳翻轉控制函數，通過宏的形式完成led控制名稱的轉換，便于理解。

此時，代碼并不算完成，之后我們需要查詢芯片設計手冊中，GPIOG所在的總線，在系統時鐘配置函數中需要打開對應總線時鐘，具體方式參考上一小節。

最后，編寫主函數代碼，控制三個led燈流水閃爍。

1. void main()
2. {
3. Systemclock_Init();
4. delay_init(SMU_ClocksStruct.AXIBus0_Frequency/1000000);
5. /* Initialize LED */
6. User_LED_Init();
7. while(1)
8. {
9. LED1_ON();LED2_OFF();LED3_OFF();
10. delay_ms(100);
11. LED1_OFF();LED2_ON();LED3_OFF();
12. delay_ms(100);
13. LED1_OFF();LED2_OFF();LED3_ON();
14. delay_ms(100);
15. }
16. }

補充

在這個代碼中調用了一個延時函數，該函數位于庫文件System目錄下，利用RISCV的CSR定時器，可以理解為系統定時器編寫的精確延時函數，因此需要對此函數進行初始化，并傳入當前系統時鐘。

1. delay_init(SMU_ClocksStruct.AXIBus0_Frequency/1000000);

SMU_ClocksStruct.AXIBus0_Frequency就是在系統時鐘初始化函數中最后一個函數調用所讀回來的所有總線時鐘，由于Core時鐘與AXIBus0同頻，所以在此處就利用該參數進行延時初始化，除1000000的作用是，延時計算的時候單位為MHz，所以把后邊的數量級給除掉。

審核編輯 黃宇