04_ESP8266 NONOS_SDK GPIO

相关资料准备：

（1）GPIO相关API请查看2c-esp8266_non_os_sdk_api_reference_cn手册

（2）GPIO相关寄存器请查看 esp8266-technical_reference_cn 手册

（3）ESP8266 的 16 个通⽤ IO 的管脚位置和名称如下表所示：

图1.1-GPIO管脚定义

其中，在四线（ QUAD）模式 Flash 下，有 6 个 IO 口用于 Flash 通讯。
在两线（ DUAL）模式 Flash 下，有 4 个 IO 口用于与 Flash 通讯。

说明：

本说明如果对照以下资料阅读，会更有助理解：

• “附录 1 － GPIO 寄存器”

• 引脚功能复⽤表：《 ESP8266_Pin_List.xlsx》

https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/ESP8266_Pin_List.xls

一、GPIO口输出

目标：将GPIO2和GPIO4设置成IO口，将管脚设为输出模式，并输出对应电平，加入delay延时，使LED按照一定频率闪烁。步骤如下：

1、首先将添加两个头文件：

"eagle_soc.h"和 "gpio.h"

2、管脚功能选择：

将GPIO2定义为IO口，PIN_FUNC_SELECT( PERIPHS_IO_MUX_GPIO2_U,FUNC_GPIO2);

PIN_FUNC_SELECT（PIN_NAME, FUNC）为宏定义，宏定义原型为：

/*===================================================================

* 功能：管脚功能选择

* 宏： PIN_FUNC_SELECT(PIN_NAME,FUNC)

* 参数：【PIN_NAME】管脚名 "PERIPHS_IO_MUX_"+ Pin name 管脚名

* 【FUNC】管脚功能功能序号-1

===================================================================*/

第一个参数PIN_NAME，可在"eagle_soc.h" 文件中查阅具体怎么填写实参。比如GPIO2设置为IO，PERIPHS_IO_MUX_GPIO2_U，文件中如下：

第二个参数FUNC，管脚功能，它的取值为：功能序号-1(Functionx，其中x就是功能序号)，

查看如下表格，GPIO2功能设置为IO功能， GPIO2对应为Function1，则FUNC处填写的就是1-1=0

ESP8266_Pin_List.xls 表格

可我们填写的是FUNC_GPIO2，为什么呢？查看eagle_soc.h，发现已经有定义好的宏定义：

所以，填写0或者FUNC_GPIO2，只要根据ESP8266_Pin_List.xls 表格对应功能序号减1规则来即可:

3、将管脚设为输出模式，并输出对应电平：

//此处我们设置GPIO2为输出，输出高电平。

GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4),1);

宏定义原型为：

/*===================================================================

* 功能：将管脚设为输出模式，并输出对应电平

* 宏： GPIO_OUTPUT_SET ( gpio_no , bit_value )

* 参数：【gpio_no】管脚名 GPIO_ID_PIN ( IO端口序列号 )

* 【bit_value】输出电平

====================================================================*/

第一个参数gpio_no管脚名，填写格式为GPIO_ID_PIN(IO端口序列号 )，看第一个参数宏定义：

很明显已经帮我们定义好了，我们只需要在n这里填写端口序列号即可将GPIO设置为输出模式。

第二个参数bit_value为输出电平，1为高电平，0为低电平，此处我们填写1（由于我的GPIO2的LED灯是共阳的）

4、写毫秒级延时函数

 void ICACHE_FLASH_ATTR  delay_ms(u32 ms_time)

{
         for(;ms_time>0; ms_time--)
         {
                   os_delay_us(1000);
         }
}

5、定义LED每500ms闪烁一次，并串口输出LED状态

结果：

串口打印正常，每隔500ms输出一次一次。

观察灯光情况：每隔500ms闪烁一次。

扩展：

//gpio_output_set(0,0,0,BIT4); //设置 GPIO12 为输入

/*===================================================================

* 功能：将管脚设为输出/输入模式，可以设置输出的位的高低电平，但是不可以设置输入的高低电平

* 函数： void gpio_output_set(

uint32 set_mask,

uint32 clear_mask,

uint32 enable_mask,

uint32 disable_mask

)

* 参数：

【set_mask】设置输出为高的位（假设GPIO2，则填BIT2，即GPIO2输出高电平；如果填写0，则不改变状态）

【clear_mask】设置输出为低的位（假设GPIO2，则填BIT2，即GPIO2输出低电平；如果填写0，则不改变状态）

【enable_mask】设置使能输出的位（假设GPIO2，则填BIT2，即使能GPIO2输出）

【disable_mask】设置使能输入的位（假设GPIO2，则填BIT2，即使能GPIO2输入）

* 示例：

gpio_output_set(BIT12,0,BIT12,0)：设置 GPIO12 输出高电平；

gpio_output_set(0,BIT12,BIT12,0)：设置 GPIO12 输出低电平；

gpio_output_set(BIT12,BIT13,BIT12|BIT13,0)：设置 GPIO12 输出高电平， GPIO13 输出低电平；

gpio_output_set(0,0,0,BIT12)：设置 GPIO12 为输入

* =================================================================*/

二、GPIO输入

目标：GPIO4作为按键IO ，GPIO5作为LED灯的IO，按键按下，灯亮，按键松开，灯灭。

1、管脚功能选择

//将LED对应的GPIO5设置为IO

PIN_FUNC_SELECT( PERIPHS_IO_MUX_GPIO5_U,FUNC_GPIO5);

//按键对应的GPIO4设置为IO口

PIN_FUNC_SELECT( PERIPHS_IO_MUX_GPIO4_U,FUNC_GPIO4);

//禁止GPIO4输出

GPIO_DIS_OUTPUT(4);

2、LED灯初始化

//将GPIO5设置为输出，电平为高电平

GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),1);

注意：如果某个GPIO已经内部上拉了，而你又外接上拉，此时可以

PIN_PULLUP_DIS(4); //关闭GPIO内部上拉

3、主函数下实现逻辑功能

while(1){

          system_soft_wdt_feed(); //喂狗，防止复位

          Get_Btn_Value = GPIO_INPUT_GET(GPIO_ID_PIN(4)); //获取到的按键电平值

          if(Get_Btn_Value==0){  //若为低电平

                   GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),0);   //点亮GPIO5对应的LED灯

          }

          else{   

                    GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),1);   //熄灭

          }

}

三、GPIO中断

GPIO输入寄存器（可读可写）

寄存器名称	功能说明	寄存器大小	参数说明
GPIO_IN	输入状态寄存器	16 Bit	对应GPIO0-GPIO15
GPIO_PIN12	中断类型寄存器	16 Bit	0：禁用该GPIO的中断 1：上升沿触发中断 2：下降沿触发中断 3：双边沿触发中断 4：低电平触发中断 5：高电平触发中断
GPIO_STATUS	中断状态寄存器	16Bit	位：BIT0 - BIT15 ( 对应GPIO0-GPIO15 ) BIT0 - BIT15对应位置1，表示该中断发生。
GPIO_STATUS_W1TC	复位中断标志寄存器	16Bit	位：BIT0 - BIT15 ( 对应GPIO0-GPIO15 ) 向BIT0 - BIT15对应位写1，对应GPIO的中断状态会被清除。