PIC单片机学习第一天----GPIO

PIC单片机学习第一天

第一天入职，本公司使用的芯片为PIC16的，是一种8位的单片机，网上的资料近乎绝迹，公司给的手册也是全英文的，对于我这种英语小白死在是太难了。

这款芯片由于硬件的约束，并没有标准库这些东西，只能面向寄存器进行编写代码；同时使用的人不多造成的资料不多，学习起来也很费劲。

对于任何单片机首先要学的肯定是I/O口了，对于STM32单片机的GPIO的配置大家肯定都不陌生，标准库的一套流程，结构体定义，引脚端口，输入或者输出模式，还有速度，然后初始化；但是对于PIC这款单片机不太一样，下面说一下所使用到的几个寄存器：

1、TRISx ——— 数据方向寄存器

主要用来控制 I/O 引脚的方向，即用来控制PORTx 是输入还是输出。这个就有带你类似STM32单片机的GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = 这个东西；

TRISx（数据方向控制寄存器）：0=输出模式(Out)，1=输入模式（In）；

2、PORTx ——— 端口寄存器

用来锁存输出数据。当读PORTx 时，器件直接读 I/O 引脚电平（而不是锁存值）。

3、LATx ——— 输出数据锁存器

写端口就是写该锁存器（LATx）。数据锁存器也可以直接读写。如果外设没有使用该引脚，并且TRISx位配置该引脚为输出，则将锁存器内的数据输出到引脚。

上面三个标准工作寄存器每个端口都有；

有的端口可能话剧有下面一个或多个寄存器：

1、ANSELx————模拟选择寄存器

ANSELx（模拟选择寄存器）：0 = 数字I/O口，1 = 模拟输入口；

2、WPUx---————弱上拉寄存器

配置步骤如下：

第一步：首先配置ANSELx寄存器，将IO口定义为数字IO，还是模拟输入IO；

第二步：配置TRISx,将IO口定义为输入，还是输出；

第三步：若定义IO口为输入，要得到IO端口的实际电平，则直接读取PORTx寄存器，若将IO口定义为输出，则通过写LATx来达到对IO口置高低电平操作。

注意：若直接写PORTx寄存器，实际上会写入到LATx中，所以一般不写入PORTx寄存器。若直接读取LATx寄存器，读取到的是锁存在GPIO Latch中的数据，而不是真正的IO端口数据，所以一般不读取LATx寄存器。

当某个引脚配置成模拟IO时候，必须将其相应的TRISx配置成输入，这样才能读取到引脚上外部电压。

PORT与LAT寄存器区别：

rd port指令脉冲来的时候，管脚端平锁存到port中，也就是说要想获得正确的管脚状态，只有读取port寄存器，而如果去读lat寄存器，读到的输出锁存器的值，比如说你一开始设置管脚成输出，通过lat输出了一个0x55，然后你设置管脚成输出，这个时候管脚电平再外部电路的驱动下发生了变化编程了0x66，这个时候你读port才能读到0x66，而如果你去读lat则读到的是你上一次输出值，不是当前时刻管脚电平状态。这也就是lat和port的不同之所在。所以在做pic18的时候我们应该养成写则写lat，读则读port的好习惯

LAT是作为缓存使用的，PORT读的是I/O状态，所以，读I/O时用PORT，写I/O时用LAT。

总结一下：

1、I/O作为写输出时使用锁存器LAT；

2、I/O作为读输入时使用端口PORT；

3、若定义IO口为输入，要得到IO端口的实际电平，则直接读取PORTx寄存器，若将IO口定义为输出，则通过写LATx来达到对IO口置高低电平操作。

4、当某个引脚配置成模拟IO时候，必须将其相应的TRISx配置成输入，这样才能读取到引脚上外部电压。

最后参考一下配置代码：

void Pin_manager_initialization(void)            //???????
{
                                                    //输出数据锁存寄存器
    LATA = 0x00;                                    //??A??0 
    LATB = 0x00;                                    //??B??0 
    LATC = 0x00;                                    //??C??0 
    
                                                    //方向控制寄存器
    TRISA = 0x00;                                   //??A?????0输出1输入
    TRISB = 0x00;                                   //??B?????
    TRISC = 0x00;                                   //??C?????
 
                                                    //模/数控制寄存器
    ANSELA = 0x00;                                  //??A???????0数字I/O口1模拟输入口
    ANSELB = 0x00;                                  //??B??????? 
    ANSELC = 0x00;                                  //??C??????? 
                                                    

                  //弱上拉寄存器--这个寄存器不是所有端口都有的，所以可有可无
    WPUA = 0x00;                                    //??A????0失能1使·1能
    WPUB = 0x00;                                    //??B????
    

                                                     //选择寄存器
    OPTION_REGbits.nWPUEN = 0x00;                    //?WPUx???????这个可有可无
}

还有一种写法：大家看到代码的时候可能都有这个疑惑，下面解答一下；上面是按字节进行配置I/O，比较迅速；下面是按位进行配置，比较一对一；我刚开始见到这种也是很懵逼，怎么还有俩配置方式，后来进行学习才明白的。

void Pin_manager_initialization(void)            //???????
{
                                                    
        LATAbits.LATA0 = 0 ;
        LATAbits.LATA1 = 0 ;
        LATBbits.LATB4 = 0 ;

        TRISAbits.TRISA1 = 0;
 
}

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