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

 



1 void app_main()
 2 {
 3     gpio_config_t io_conf;
 4     //定义一个gpio_config类型的结构体,下面的都算对其进行的配置
 5     //disable interrupt
 6     io_conf.intr_type = GPIO_PIN_INTR_DISABLE;
 7     //set as output mode
 8     io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
 9     //bit mask of the pins that you want to set,e.g.GPIO18/19
10     io_conf.pin_bit_mask = GPIO_OUTPUT_PIN_SEL;
11     //disable pull-down mode
12     io_conf.pull_down_en = 0;
13     //disable pull-up mode
14     io_conf.pull_up_en = 0;
15     //configure GPIO with the given settings
16     gpio_config(&io_conf);
17 
18     //interrupt of rising edge
19     io_conf.intr_type = GPIO_PIN_INTR_POSEDGE;
20     //bit mask of the pins, use GPIO4/5 here
21     io_conf.pin_bit_mask = GPIO_INPUT_PIN_SEL;
22     //set as input mode    
23     io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT;
24     //enable pull-up mode
25     io_conf.pull_up_en = 1;
26     gpio_config(&io_conf);
27 
28     //change gpio intrrupt type for one pin
29     gpio_set_intr_type(GPIO_INPUT_IO_0, GPIO_INTR_ANYEDGE);
30 
31     //create a queue to handle gpio event from isr
32     gpio_evt_queue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t));
33     //start gpio task
34     xTaskCreate(gpio_task_example, "gpio_task_example", 2048, NULL, 10, NULL);
35 //
36     //install gpio isr service
37     gpio_install_isr_service(ESP_INTR_FLAG_DEFAULT);
38     //hook isr handler for specific gpio pin
39     gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_0, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_0);
40     //hook isr handler for specific gpio pin
41     gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_1, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_1);
42 
43     //remove isr handler for gpio number.
44     gpio_isr_handler_remove(GPIO_INPUT_IO_0);
45     //hook isr handler for specific gpio pin again
46     gpio_isr_handler_add(GPIO_INPUT_IO_0, gpio_isr_handler, (void*) GPIO_INPUT_IO_0);
47 
48     int cnt = 0;
49     while(1) {
50         printf("cnt: %d\n", cnt++);
51         vTaskDelay(1000 / portTICK_RATE_MS);
52         gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_0, cnt % 2);
53         gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_1, cnt % 2);
54     }
55 }



 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:

esp32s3 psram使用 esp32gpio_API

 

 

 

 

 

 

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

esp32s3 psram使用 esp32gpio_操作系统_02

esp32s3 psram使用 esp32gpio_esp32s3 psram使用_03

 

 

esp32s3 psram使用 esp32gpio_API_04

esp32s3 psram使用 esp32gpio_开发工具_05

 

esp32s3 psram使用 esp32gpio_API_06

 

 

esp32s3 psram使用 esp32gpio_API_07