學(xué)習(xí)開發(fā)最有效的方式就是動手實踐！本文以實戰(zhàn)為核心，通過開源示例代碼帶你快速上手配置GPIO輸出、處理輸入信號、利用中斷優(yōu)化系統(tǒng)響應(yīng)，讓學(xué)習(xí)成果立竿見影！

GPIO(General-Purpose Input/Output) 是通用輸入輸出接口的簡稱，其最大特性就是使用極為靈活，可以通過編程實現(xiàn)豐富應(yīng)用。無論是點亮一個LED、讀取一個按鍵，還是驅(qū)動更復(fù)雜的傳感器和模塊，都離不開GPIO的操作。

LuatOS開發(fā)提供的簡潔API使得GPIO編程變得簡單高效，降低了嵌入式開發(fā)的門檻，新手開發(fā)者也能快速上手。

本文將以Air780EPM V1.3開發(fā)板為例，分享LuatOS開發(fā)的GPIO輸出/輸入/中斷應(yīng)用示例要點。熟練掌握這三種GPIO工作模式，開發(fā)者能夠?qū)崿F(xiàn)大多數(shù)基礎(chǔ)的硬件交互需求，為更復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。

最新源碼及實操教程詳見：https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/app/driver/gpio

一、GPIO輸出模式

GPIO的輸出模式是指將GPIO配置為向外界輸出高低電平的模式，常用于驅(qū)動LED、繼電器、蜂鳴器等設(shè)備。

1.1 輸出模式測試示例

Air780EPM開發(fā)板上的網(wǎng)絡(luò)指示燈（藍(lán)燈）與GPIO27相連，將引腳初始化為輸出，并周期性改變其電平，從而實現(xiàn)每隔1秒亮0.5秒的呼吸燈閃爍效果。

1.2 示例效果

二、GPIO輸入模式

GPIO的輸入模式是指將GPIO配置為接收外部信號的模式，常用于檢測按鍵、開關(guān)等信號。

2.1 輸入模式測試示例

配置GPIO24為輸入模式，GPIO27（開發(fā)板藍(lán)燈）為輸出模式：

GPIO24檢測到有高低電平輸入后，會返回GPIO24當(dāng)前獲取到的電平為高還是低，高返回值為1，低返回值為0；

將這個返回值，傳給GPIO27(LED)，為0則GPIO27輸出低電平(LED燈滅)，為1則輸出高電平(LED燈亮)。

2.2 示例效果

準(zhǔn)備一根杜邦線，將Air780EPM開發(fā)板上的GPIO24引腳在 GND/3.3V引腳中間切換，即可看到LED燈亮滅變化。

三、GPIO中斷模式

中斷模式提供了高效的事件響應(yīng)機制，特別適合需要實時處理的應(yīng)用，如：緊急按鍵響應(yīng)、外部事件觸發(fā)、低功耗狀態(tài)下的喚醒等。

當(dāng)GPIO檢測到電平變化且滿足觸發(fā)條件時，觸發(fā)中斷，CPU 就會暫停當(dāng)前任務(wù)，執(zhí)行中斷回調(diào)函數(shù)中的內(nèi)容，當(dāng)中斷回調(diào)函數(shù)中的內(nèi)容執(zhí)行完畢時，再繼續(xù)執(zhí)行之前沒有執(zhí)行完的任務(wù)；除了中斷回調(diào)方式，還有中斷計數(shù)模式（中斷時不回調(diào)）。

3.1 中斷模式（觸發(fā)）測試示例

配置GPIO24為中斷模式，上升沿(gpio.RISING)和下降沿(gpio.FALLING)均觸發(fā)(gpio.BOTH)。

3.2 中斷模式（觸發(fā)）示例效果

將Air780EPM開發(fā)板上的GPIO24引腳在插拔VDD-EXT之間來回切換，即可在日志中看到打印。當(dāng)GPIO24接觸高/低電平時，均會觸發(fā)中斷：

3.3 中斷模式（計數(shù)）測試示例

配置gpio24為中斷計數(shù)模式，配置PWM4輸出1kHZ占空比50%的方波作為信號源，每隔1秒統(tǒng)計一次中斷觸發(fā)的次數(shù)。

3.4 中斷模式（計數(shù)）示例效果

硬件上將PWM4（開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)指示燈與GPIO27相連，GPIO27同時也是PWM4通道）與GPIO24連接起來，通過PWM4輸出中斷（高低電平變化的方波），再通過GPIO24統(tǒng)計輸出的中斷數(shù)。

今天的內(nèi)容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇