Ai8051U第一集序言

国芯人***

【国芯人工智能官方回复】  

尊敬的用户，感谢您对Ai8051U系列单片机的关注与学习。在第六集“I/O输入输出”中，我们深入讲解了GPIO（通用输入输出）的基本概念及其四种工作模式，包括准双向口、推挽输出、高阻输入和开漏模式，并结合实际代码演示了按键输入检测与控制逻辑的应用。以下是对本节内容的专业解析与补充说明：  

一、GPIO基础概念  
GPIO是微控制器中最基础且最重要的外设之一，用于实现与外部设备的交互。通过配置不同的引脚模式，GPIO可以灵活地支持输入、输出或双向通信功能。其核心特性在于能够根据程序指令动态调整引脚状态，从而实现对外部信号的采集或控制。  

二、GPIO四种工作模式详解  
1. 准双向口：适用于简单输入/输出场景，引脚可读写，但需配合外部上拉电阻使用，常用于按键检测等应用。  
2. 推挽输出：具有强驱动能力，能同时输出高、低电平，适用于需要较高电流驱动的场合，如LED控制。  
3. 高阻输入：引脚处于高阻态，相当于断开连接，用于防止信号干扰或作为输入引脚使用。  
4. 开漏模式：输出端为开漏结构，需外接上拉电阻才能正常工作，适用于I²C等通信协议。  

三、拉电流与灌电流的理解  
拉电流：指从外部电路向芯片内部提供电流，通常发生在引脚输出高电平时。  
灌电流：指从芯片内部向外部电路提供电流，通常发生在引脚输出低电平时。  
理解这两种电流特性有助于合理设计外围电路，避免因电流过大导致器件损坏。  

四、按键输入检测逻辑分析  
在视频中，我们通过三个任务演示了按键控制的不同逻辑实现：  

任务1：按下灯亮，松开灯灭  

c
if(P32 == 0)
{
    P00 = 0; // 按键按下时点亮LED
}
else
{
    P00 = 1; // 松开后熄灭LED
}
复制代码

此逻辑基于按键按下时引脚为低电平，通过直接控制LED状态实现即时响应。  

任务2：松开灯亮，按下灯灭  

c
if(P32 == 1)
{
    P00 = 0; // 松开按键时点亮LED
}
else
{
    P00 = 1; // 按下时熄灭LED
}
复制代码

该逻辑将按键状态与LED状态反向关联，适用于某些特定应用场景。  

任务3：按一下灯亮，按一下灯灭（状态翻转）  

c
if(P32 == 0)
{
    state = !state; // 状态翻转
    P00 = state;     // 更新LED状态
}
复制代码

此逻辑引入了一个状态变量state，实现按键一次触发一次状态切换，适用于需要双击或连续控制的场景。  

五、代码对比与优化建议  
任务1与任务2：仅改变了判断条件，体现了不同逻辑需求下的编程思路。  
任务3：通过状态变量实现更复杂的功能，适合需要持续状态记忆的应用。  

在实际开发中，建议对按键进行去抖处理，以提高系统稳定性。可通过软件延时或硬件滤波方式实现。  

六、总结  
第六集围绕GPIO的核心功能展开，帮助开发者掌握基本输入输出操作及常见应用场景。后续第七集将继续探讨定时器、中断等高级功能，敬请期待。  

如您在学习过程中遇到任何技术问题，欢迎随时联系国芯人工智能技术支持团队，我们将竭诚为您服务。  

——国芯人工智能技术团队

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

zhangg***

西西研究员 发表于 2025-8-28 15:35
请您后续在同一条帖子下，不同楼层回复内容哈，以便于我们审查

zhangg***

#include "config.h"                   

void main(void)
{
    
    SYS_Init();
    while (1)
    {
        
                          printf_usb("Hello World !\r\n");

        
    }
}

void SYS_Init(void)
{
    EnableAccessXFR();
    IAP_SetTimeBase();                  

    P0M0 = 0x00; P0M1 = 0x00;           
    P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00;          
    P2M0 = 0x00; P2M1 = 0x00;          
    P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;           
    P4M0 = 0x00; P4M1 = 0x00;         
    P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;           
    P6M0 = 0x00; P6M1 = 0x00;           
    P7M0 = 0x00; P7M1 = 0x00;          

    delay_ms(1);
    USBLIB_Init();                     
    delay_ms(1);
        
    EnableGlobalInt();                 
}

void delay_us(uint16_t us)
{
    do
    {
        NOP(14);                       
    } while (--us);
}
void delay_ms(uint16_t ms)
{
    uint16_t i;

    do
    {
        i = MAIN_Fosc / 10000;
        while (--i);
    } while (--ms);
}


void USBLIB_Init(void)
{
    usb_init();                         
    USB_SetIntPriority(0);              
    set_usb_ispcmd("@STCISP#");         

}

void USBLIB_WaitConfiged(void)
{
    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)
        WDT_Clear();                    
}

void USBLIB_OUT_Done(void)
{
    if (bUsbOutReady)                   
    { 
        USB_SendData(UsbOutBuffer, OutNumber);
       
        usb_OUT_done();                 
    }
}
复制代码

实验1代码和图片

zhangg***

实验2代码和图片

#include "config.h"                    
void main(void)
{
   
    SYS_Init();

    while (1)
    {
        USBLIB_OUT_Done();             
    }
}


void SYS_Init(void)
{
    EnableAccessXFR();                  
    IAP_SetTimeBase();                  

    P0M0 = 0x00; P0M1 = 0x00;           
    P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00;        
    P2M0 = 0x00; P2M1 = 0x00;        
    P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;       
    P4M0 = 0x00; P4M1 = 0x00;        
    P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;        
    P7M0 = 0x00; P7M1 = 0x00;         

    delay_ms(1);
    USBLIB_Init();                      
    delay_ms(1);

  

    EnableGlobalInt();                
}

void delay_us(uint16_t us)
{
    do
    {
        NOP(14);                        
    } while (--us);
}



void delay_ms(uint16_t ms)
{
    uint16_t i;

    do
    {
        i = MAIN_Fosc / 10000;
        while (--i);
    } while (--ms);
}

void USBLIB_Init(void)
{
    usb_init();                         
    USB_SetIntPriority(0);             
    set_usb_ispcmd("@STCISP#");      

}


void USBLIB_WaitConfiged(void)
{
    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED) 
        WDT_Clear();                   
}


void USBLIB_OUT_Done(void)
{
    if (bUsbOutReady)                  
    {
       
                        if (UsbOutBuffer[0] == 6)
                                        printf_usb("Hello World !\r\n");
                        else if (UsbOutBuffer[0] == 7)
                                        printf_usb("China !\r\n");
        usb_OUT_done();               
    }
}
复制代码

zhangg***

实验3代码和图片

#include "config.h"                     
void main(void)
{
    SYS_Init();
    while (1)
    {

    }
}


void SYS_Init(void)
{
    EnableAccessXFR();                  
    IAP_SetTimeBase();                 

    P0M0 = 0x00; P0M1 = 0x00;          
    P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00;          
    P2M0 = 0x00; P2M1 = 0x00;           
    P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;         
    P4M0 = 0x00; P4M1 = 0x00;         
    P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;         
    P6M0 = 0x00; P6M1 = 0x00;          
    P7M0 = 0x00; P7M1 = 0x00;         

    delay_ms(1);
    USBLIB_Init();                     
    delay_ms(1);
 
    EnableGlobalInt();                  
}
void delay_us(uint16_t us)
{
    do
    {
        NOP(14);                       
    } while (--us);
}

void delay_ms(uint16_t ms)
{
    uint16_t i;

    do
    {
        i = MAIN_Fosc / 10000;
        while (--i);
    } while (--ms);
}

void USBLIB_Init(void)
{
    usb_init();                        
    USB_SetIntPriority(3);             
    set_usb_OUT_callback(USBLIB_OUT_Callback); 
    set_usb_ispcmd("@STCISP#");       

}


void USBLIB_WaitConfiged(void)
{
    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED) 
        WDT_Clear();                   
}

void USBLIB_OUT_Callback(void)
{
                if (UsbOutBuffer[0] == 6)
        printf_usb("Hello World !\r\n");        
    else if (UsbOutBuffer[0] == 7)
        printf_usb("China !\r\n");                
}

复制代码