MSP430第十二章:通用输入输出接口GPIO

1. 数字I/O接口介绍

MSP拥有多达12组I/O接口（P1 - P11和PJ），其中P1 、P2具有可单独配置的中断功能，不同的设备可能还有其他中断接口。

P1口被储存在中断向量P1IV,P2口被储存在终中断量P2IV,

I/O端口可被以byte（8位）或者word（16位）方式读写；P1和P2组成PA；P3和P4组成PB；以此类推；但中断P1IV P2IV只能byte读写，不存在PAIV

2. 数字I/O操作

2.1 输入寄存器PxIN

BIT = 1 输入为高

BIT = 0 输入为低

PxIN为只读寄存器，当尝试对这些寄存器进行写操作时，会消耗大量电流

2.2 输出寄存器PxOUT

BIT = 0 输出为低

BIT = 1 输出为高

当引脚设定为IO功能输入方向，上下拉寄存器使能时

BIT = 0 下拉

BIT =1 上拉

2.3 方向寄存器PxDIR

BIT = 0 输入

BIT = 1 输出

无论使用I/O功能还是其他功能（比如中断，比较器，定时器），方向寄存器都必须初始化

2.4 上下拉寄存器RxREN

BIT = 0 上下拉使能

BIT = 1 上下拉关闭

表格总结：

2.5 输出驱动强度寄存器PxDS

BIT = 0 弱驱动（默认）

BIT = 1 强驱动

使用强驱动会增强I/O口的驱动能力。但MSP430属于超低功耗系列单片机，驱动能力有限，多个I/O工作于强驱动模式可能会导致电磁兼容问题甚至损坏单片机，不推荐使用强驱动模式。

2.6 功能选择寄存器PxSEL

BIT = 0 I/O功能

BIT = 1 外围模块功能

注意：当PxSEL = 1时，P1和P2的中断功能被关闭

2.7 端口中断

P1和P2端口的每个引脚都具有中断功能，某些设备还有其他中断引脚，其中P1中断优先级高于P2。每组中断端口配有PxIFG, PxIE, PxIES中断寄存器。中断标志寄存器PxIFG：

BIT = 0 没有中断请求

BIT = 1 中断正在请求

当向P1OUT, P1DIR, P1REN, P2OUT, P2DIR, P2REN写入数据时，满足条件也会产生中断。

中断边沿选择寄存器PxIES

Bit = 0: 上升沿产生中断

Bit = 1: 下降沿产生中断

只有引脚发生翻转才会产生中断，也就是只有上升沿或者下降沿才会产生中断。

中断使能寄存器PxIE

Bit = 0: 中断使能

Bit = 1: 中断关闭

2.8 配置没有使用的端口

建议把没有使用的端口配置为I/O端口、输出模式，避免悬浮输入和消耗功率。

因为PJ端口与JTAG功能共享，所以其默认为高阻输入。

3. LPMx.5低功耗模式下的I/O配置

进入LPMx.5时，PMM的稳压器处于关闭状态，这将导致所有I/O寄存器配置丢失，必须以不同的方式处理I/O引脚的配置，以确保应用程序以一种受控制的方式行为进入和退出LPMx.5。正确设置I/O引脚对于在LPMx.5中实现尽可能低的功耗至关重要，进入和退出LPMx.5的详细流程操作如下:

将所有I/O设置为通用I/O，并根据实际情况进行配置。不能有悬浮输入非常重要，否则会在LPMx.5中产生漏电流；某些设备可以通过中断来唤醒低功耗模式，若需要中断唤醒，配置为I/O输入模式并根据需要配置上下拉电阻。

正确进入低功耗模式，启用中断唤醒。

在进入LPMx.5时,单片机自动设置PMM模块PM5CTL0寄存器中的LOCKLPM5位为1，I/O端口寄存器锁定。注意：只保留引脚条件，所有其他端口配置寄存器设置如PxDIR，PxREN、PxOUT、PxDS、PxIES、PxIE内容丢失。

一个LPMx.5唤醒事件(例如，配置的唤醒输入引脚上产生一个边缘信号)启动BOR。所有外围寄存器都设置为默认条件。一旦退出LPMx.5，在LOCKLPM5置1时I/O端口仍然锁定。保持I/O端口锁定确保所有引脚在进入主动模式时保持稳定，而不管默认的I/O寄存器设置。

当进入活跃模式，没有保留的I/O配置和中断配置应该被恢复到进入低功耗模式之前的状态。建议重新配置PxIES和PxIE到以前的设置，以防止错误的端口中断发生。然后LOCKLPM5位可以被清除，释放I/O引脚条件和I/O中断配置。LOCKLPM5置1期间，对端口配置寄存器的任何更改都不会对I/O管脚产生影响。

启用I/O中断后，引起唤醒的I/O中断可以由PxIFG标志指示。这些标志可以直接使用，或者可以使用相应的PxIV寄存器。注意，在LOCKLPM5位被清除之前，PxIFG标志不能被清除。

注意：要使用中断，首先添加头文件#include "msp430.h" 然后_EINT(); 打开中断总开关

以下为P1.1开启中断初始化语句：

  P1IE |= BIT1;    //中断使能

  P1IES |= BIT1;   //选择下降沿触发

  P1IFG &= ~BIT1;  //清除中断标志位

  P1REN |= BIT1;   //设置p1.1为上拉电阻使能

  P1OUT |= BIT1;   //将P1.1输出拉高

以下为中断服务子程序示例，注意要手动清除中断标志位：

#pragma vector = PORT1_VECTOR

__interrupt void P1_IRQ(void)

{

  delay(255);       //按键消抖，延时程序自写

  if(P1IFG&0x02) //判断中断来源

  {

    P4OUT^=BIT7;    // 翻转输出

    P1IFG &= ~BIT1; //清除中断标志位

  }  

}