树莓派 GPIO Input 部分高级应用技巧

此篇为 《树莓派使用基础》 中，RPIGPIO Input功能高级应用技巧。GPIO的简单使用请参考博文 树莓派3B+ GPIO输入输出使用

目前有几种途径可以在程序中获得 GPIO 的输入信息。

如果在输入针脚上没有连接任何元件，那么它将是“浮动（float）”的。换句话说，因为没有连接任何元件，在按下按钮或开关之前，读取的值是没有意义的。由于电源的波动，获取到的值可能会有很大的变化。

为了解决这个问题，我们需要使用 上拉/下拉电阻 。这样，我们就可设定输入的默认值了。在这里，可以使用硬件或软件对电阻进行上拉/下拉。使用硬件方式，将一个 10K 的电阻连接在输入通道与 33V（上拉）或 0V（下拉）之间是常用的做法。而 RPiGPIO 也允许您通过软件的方式对配置 Broadcom SOC 来达到目的：

或者

通道编号是基于所使用的编号系统所指定的（BOARD 或 BCM）。

边缘的定义为电信号从 LOW 到 HIGH（上升临界值）或从 HIGH 到 LOW（下降临界值）状态的改变。正常情况下，对于输入的值来说，我们更关心的是输入的状态是否发生了改变。这种状态上的改变是很重要的。

为了避免程序在忙于处理其它的事物时而错过了按下按钮的 *** 作，这里有两种方法可以解决：

在检测到边缘时执行线程回调函数

注意，可以输入 GPIORISING、GPIOFALLING、GPIOBOTH 对边缘进行检测。这种方式的优点是占用 CPU 资源很少，因此系统可以有充裕的资源处理其它事物。

RPiGPIO 在第二条线程中执行回调函数。这意味着回调函数可以同您的主程序同时运行，并且可以立即对边缘进行响应。例如：

如果需要多个回调函数：

注意，在该示例中，回调函数为顺序运行而不是同时运行。这是因为当前只有一个进程供回调使用，而回调的运行顺序是依据它们被定义的顺序。

可能会注意到，每次按钮按下时，回调 *** 作被调用不止一次。这种现象被称作“开关抖动（switch bounce）”。这里有两种方法解决开关抖动问题：

或者

由于某种原因，若不希望程序检测边缘事件，可以将它停止：

原文链接

参考链接

一、 STM32的输入输出管脚有下面8种（4输入 2输出 2复用输出）可能的配置：\x0d\\x0d\ ① 浮空输入_IN_FLOATING\x0d\\x0d\ ② 带上拉输入_IPU \x0d\\x0d\ ③ 带下拉输入_IPD \x0d\\x0d\ ④ 模拟输入_AIN\x0d\\x0d\ ⑤ 开漏输出_OUT_OD \x0d\\x0d\ ⑥ 推挽输出_OUT_PP\x0d\\x0d\ ⑦ 复用功能的推挽输出_AF_PP\x0d\\x0d\ ⑧ 复用功能的开漏输出_AF_OD\x0d\\x0d\ 11 I/O口的输出模式下，有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz)，这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度，输出信号的速度与程序有关（芯片内部在I/O口 的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路）。通过选择速度来选择不同的输出驱动模块，达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。高频的驱动电路，噪声也高，当不需要高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号，但却选用了较低频率的驱动模块，很可能会得到失真的输出信号。\x0d\\x0d\ 输出速度又称输出驱动电路的响应速度，可理解为：输出驱动电路的带宽，即一个驱动电路可以不失真地通过信号的最大频率。\x0d\\x0d\ 如果一个信号的频率超过了驱动电路的响应速度，就有可能信号失真。如果信号频率为10MHz，而你配置了2MHz的带宽，则10MHz的方波很可能就变成了正弦波。就好比是公路的设计时速，汽车速度低于设计时速时，可以平稳地运行，如果超过设计时速就会颠簸，甚至翻车。\x0d\\x0d\ 关键是： GPIO的引脚速度跟应用相匹配，速度配置越高，噪声越大，功耗越大。\x0d\\x0d\ 带宽速度高的驱动器耗电大、噪声也大，带宽低的驱动器耗电小、噪声也小。使用合适的驱动器可以降低功耗和噪声。\x0d\ GPIO的引脚速度跟应用匹配（推荐10倍以上）。比如：\x0d\\x0d\ 111 对于串口，假如最大波特率只需1152k，那么用2M的GPIO的引脚速度就够了，既省电也噪声小。\x0d\\x0d\ 112 对于I2C接口，假如使用400k波特率，若想把余量留大些，那么用2M的GPIO的引脚速度或许不够，这时可以选用10M的GPIO引脚速度。\x0d\\x0d\ 113 对于SPI接口，假如使用18M或9M波特率，用10M的GPIO的引脚速度显然不够了，需要选用50M的GPIO的引脚速度。\x0d\\x0d\ 12 GPIO口设为输入时，输出驱动电路与端口是断开，所以输出速度配置无意义。\x0d\\x0d\ 13 在复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式。\x0d\\x0d\ 14 所有端口都有外部中断能力。为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。\x0d\\x0d\ 15 GPIO口的配置具有上锁功能，当配置好GPIO口后，可以通过程序锁住配置组合，直到下次芯片复位才能解锁。\x0d\\x0d\二、GPIO的翻转速度指：输入/输出寄存器的0 ，1 值反映到外部引脚(APB2上)高低电平的速度手册上指出GPIO最大翻转速度可达18MHz。通过简单的程序测试，用示波器观察到的翻转时间是综合的时间，包括取指令的时间、指令执行的时间、指令执行后信号传递到寄存器的时间(这其中可能经过很多环节，比如AHB、APB、总线仲裁等)，最后才是信号从寄存器传输到引脚所经历的时间。如有上拉电阻，其阻值越大，RC延时越大，即逻辑电平转换的速度越慢，功耗越大。 \x0d\\x0d\三、在STM32中如何配置片内外设使用的IO端口\x0d\\x0d\ 首先，一个外设经过 ①配置输入的时钟和 ②初始化后即被激活(开启)；③如果使用该外设的输入输出管脚，则需要配置相应的GPIO端口（否则该外设对应的输入输出管脚可以做普通GPIO管脚使用）；④再对外设进行详细配置。\x0d\\x0d\ 对应到外设的输入输出功能有下述三种情况：\x0d\\x0d\ ① 外设对应的管脚为输出：需要根据外围电路的配置选择对应的管脚为复用功能的推挽输出或复用功能的开漏输出。\x0d\ ② 外设对应的管脚为输入：则根据外围电路的配置可以选择浮空输入、带上拉输入或带下拉输入。\x0d\ ③ ADC对应的管脚：配置管脚为模拟输入。\x0d\\x0d\ 如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。将管脚配置成复用输出功能后，如果外设没有被激活，那么它的输出将不确定。\x0d\\x0d\四、 通用IO端口（GPIO）初始化\x0d\\x0d\ 41 GPIO初始化\x0d\\x0d\ 411 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, ENABLE)：使能APB2总线外设时钟；\x0d\\x0d\ 412 RCC_ APB2PeriphResetCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA | B | C, DISABLE)：释放GPIO复位。\x0d\\x0d\ 42 置各个PIN端口（模拟输入_AIN、输入浮空_IN_FLOATING、输入上拉_IPU、输入下拉_IPD、开漏输出_OUT_OD、推挽式输出_OUT_PP、推挽式复用输出_AF_PP、开漏复用输出_AF_OD）。\x0d\\x0d\ 43GPIO初始化完成。\x0d\\x0d\五、 的GPIO *** 作函数\x0d\\x0d\uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//读GPIO某一位的输入\x0d\\x0d\uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef GPIOx);//读GPIO的输入\x0d\\x0d\uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//读GPIO某一位的输出\x0d\\x0d\uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef GPIOx);//读GPIO的输出\x0d\\x0d\void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//将GPIO的某个位置位\x0d\\x0d\void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//将GPIO的某个位复位\x0d\\x0d\void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);//写GPIO的某个位\x0d\\x0d\void GPIO_Write(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t PortVal);//写GPIO\x0d\\x0d\ 六、管脚的复用功能 重映射\x0d\\x0d\1、复用功能：内置外设是与I/O口共用引出管脚（不同的功能对应同一管脚）\x0d\\x0d\STM32 所有内置外设的外部引脚都是与标准GPIO引脚复用的，如果有多个复用功能模块对应同一个引脚，只能使能其中之一，其它模块保持非使能状态。\x0d\\x0d\2、重映射功能：复用功能的引出脚可以通过重映射，从不同的I/O管脚引出，即复用功 能的引出脚位是可通过程序改变到其他的引脚上！\x0d\\x0d\直接好处：PCB电路板的设计人员可以在需要的情况下，不必把某些信号在板上绕一大圈完成联接，方便了PCB的设计同时潜在地减少了信号的交叉干扰。\x0d\\x0d\如：USART1： 0: 没有重映像(TX/PA9，RX/PA10)； 1: 重映像(TX/PB6，RX/PB7)。\x0d\\x0d\（参考AFIO_MAPR寄存器介绍）[0,1为一寄存器的bit值]\x0d\\x0d\注 下述复用功能的引出脚具有重映射功能：\x0d\\x0d\ - 晶体振荡器的引脚在不接晶体时，可以作为普通I/O口\x0d\\x0d\ - CAN模块； - JTAG调试接口；- 大部分定时器的引出接口； - 大部分USART引出接口\x0d\\x0d\ - I2C1的引出接口； - SPI1的引出接口；\x0d\\x0d\举例：对于STM32F103VBT6，47引脚为PB10，它的复用功能是I2C2_SCL和 USART3_TX，表示在上电之后它的默认功能为PB10，而I2C2的SCL和USART3的TX为它的复用功能；另外在TIM2的引脚重映射后，TIM2_CH3也成为这个引脚的复用功能。\x0d\\x0d\(1)要使用STM32F103VBT6的47、48脚的USART3功能，则需要配置47脚为复用推挽输出或复用开漏输出，配置48脚为某种输入模式，同时使能USART3并保持I2C2的非使能状态。\x0d\\x0d\(2)使用STM32F103VBT6的47脚作为TIM2_CH3，则需要对TIM2进行重映射，然后再按复用功能的方式配置对应引脚。

在 STM32 微控制器上，GPIO 引脚可以配置为多种输入输出模式。其中，常见的输入输出模式包括：

1推挽输出模式（GPIO_Mode_Out_PP）：该模式下，GPIO 输出状态为高或低电平，并驱动外部负载。输出状态由 GPIO_ODR 寄存器控制。

2开漏输出模式（GPIO_Mode_Out_OD）：该模式下，GPIO 输出状态为高电平或者悬空（floating），外部负载通过一个上拉电阻连接到正电源或者通过一个下拉电阻连接到地。输出状态由 GPIO_ODR 寄存器控制。

3复用推挽输出模式（GPIO_Mode_AF_PP）：该模式下，GPIO 引脚被配置为特定的外设复用功能并驱动外部负载。输出状态由 GPIO_ODR 寄存器控制。

4复用开漏输出模式（GPIO_Mode_AF_OD）：该模式下，GPIO 引脚被配置为特定的外设复用功能，并且外部负载通过一个上拉电阻连接到正电源或者通过一个下拉电阻连接到地。输出状态由 GPIO_ODR 寄存器控制。

5浮空输入模式（GPIO_Mode_IN_FLOATING）：该模式下，GPIO 引脚作为输入，没有内部上拉或下拉电阻，因此对应的输入电路为浮空输入。该模式下，引脚输入状态由 GPIO_IDR 寄存器给出。

6上拉/下拉输入模式（GPIO_Mode_IN_PULLUP/PULLDOWN）：该模式下，GPIO 引脚作为输入，并且通过一个内部上拉或下拉电阻连接到正电源或者地。该模式下，输入状态由 GPIO_IDR 寄存器给出。

以上是常见的几种 STM32 GPIO 输入输出模式，具体使用哪一种取决于具体应用场景和硬件设计要求。

STM32的IO，配置的时候，首先要打开时钟，即RCC。配置寄存器，可以通过库，也可以直接控制寄存器。他的寄存器有好几个，但基本上常用的就几个，GPIOx->CRL,GPIO->CRH,GPIOx->IDR,GPIOx->ODR

CRL配置低8位IO，CRH配置高8位IO

配置时，需要配置模式与速度。

模式有：普通推挽输出，普通开漏输出，复用推挽输出，复用开漏输出，模拟输入，浮空输入，上下拉输入（需要GPIOx->ODR配合）。

其中复用的意思是带功能的，比如串口输出，即要使用复用输出，这时，IO口，会被串口模块控制。

如果要开复用的话，需要在RCC中，打开复用时钟。

速度主要是说输出，有：2M，10M，50M三种极限频率，据说配置成低频可以省电，但具体没有测试过，所以也不好说。

剩下就是GPIOx->ODR和GPIOx->IDR

ODR,是输出

IDR，是输入

这俩寄存器没有高低之分，一个是16位的，可以控制16IO。

第一段：在OpenWrt中，配置GPIO中断需要在设备树中指定相应的GPIO引脚。这可以通过编辑设备树文件（dts）来完成。在设备树中，需要指定GPIO的编号、中断类型和中断触发方式。

第二段：首先，需要找到设备树中的GPIO节点，通常位于“/soc/gpio@XXX”路径下。在节点中，需要添加“interrupts”属性来定义中断类型和中断触发方式。例如，以下代码表示使用边缘触发方式的下降沿中断：

interrupts = <0 15 2>;

第三段：其中，第一个数字0表示中断类型，0代表使用IRQ号，1代表使用GPIO编号。第二个数字15是中断号，可以在设备树文件中找到。第三个数字2表示边缘触发方式，0表示低电平触发，1表示高电平触发，2表示下降沿触发，3表示上升沿触发。

第四段：完成设备树文件的编辑后，需要重新编译设备树并更新内核。然后，就可以在应用程序中使用GPIO中断了。例如，可以使用GPIO库的gpio_request()函数来请求GPIO资源，然后使用gpio_irq_request()函数注册中断处理函数，最后使用gpio_irq_enable()函数使能中断。在中断处理函数中，可以根据需要执行相应的 *** 作，比如读取GPIO状态、更新数据等。

要想让GPIO口输出PWM波形的话。有两种方案：第一种就是准备好GPIO驱动程序，然后应用程序通过read函数和write函数或者ioctl函数来 *** 作GPIO驱动程序，也就是让应用程序模拟PWM波形。第二种方案就是直接自己编写或者用系统现成的PWM驱动程序，因为ARM处理器肯定有对应的pwm控制管脚，然后应用程序直接 *** 作PWM驱动程序就可以了，就不用做类似模拟pwm波形那样的 *** 作了。

您好，树莓派停止读取plc的值的方法如下：

1首先，您需要安装树莓派的PLC驱动程序，以便能够与PLC通信。

2然后，您需要使用Python编程语言来编写程序，以便能够从PLC中读取数据。

3最后，您可以使用Python的timesleep()函数来控制读取PLC数据的频率，以便您可以控制读取的速度。

4当您完成以上步骤后，您就可以使用Python的while循环来控制读取PLC数据的次数，从而实现停止读取PLC数据的功能。

总之，要停止树莓派读取PLC的值，您需要安装PLC驱动程序，使用Python编程语言来编写程序，控制读取PLC数据的频率，并使用while循环来控制读取PLC数据的次数。

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