单片机学习：如何将GPIO口配置为上拉、下拉输入

1.什么是上拉电阻

在学习单片机的时候，我们经常遇到一组名词：上拉电阻和下拉电阻，通过学习我们知道上下拉电阻不仅能使当前电平稳定避免受到干扰，同时上拉电阻还能提高单片机的驱动能力。

阅读扩展：什么是单片机的上拉电阻？点击阅读。

2. 上拉电阻的几个典型应用

在使用中，用到上拉电阻的场合有这么几个典型：

按键输入检测；

IIC通讯；

通常，我们都习惯这样设计按键：按键按下时单片机检测到低电平，按键松开时检测到高电平，这个高电平就是通过上拉电阻实现的：

IIC是一种通讯方式，只需要通过SCL和SDA即可实现数据的传输，在典型的IIC器件手册上都会发现SCL和SDA引脚上，都会推荐接上拉电阻：

3. 如何配置为上拉输入模式

如果在设计硬件电路的时候，忘记了设计上下拉电阻，该怎么办呢？别着急，

32位的单片机，其GPIO口基本上都配有内部上下拉电阻，通过寄存器控制，可以将某个引脚设置为上下拉模式：

以STM32单片机为例。STM32单片机的每个GPIO口都可以独立设置为上拉或者下拉输入模式。

在将GPIO口设置为输入模式后，只需要将对应端口的PXODR设置为1即配置为上拉输入，将PXODR设置为0即配置为下拉输入。

如下是将STM32单片机的PA15设置为上拉输入模式的程序：

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51单片机简单的输入输出（LED和按键）

IO输出与输入 是单片机编程最基本的逻辑控制操作，我们以N76E003为例讲解最基本的编程。

如上图，P15为IO输出，输出高电平时，LED灯亮，输出低电平时，LED灭。

P04作为输入，因为没有外部上拉，所以此处需要配置为内部上拉，配置为准双向模式，并且使能内部上拉。测试时用杜邦线将P04短接到GND模拟按键触发（P04引脚低电平时），不短接到GND就是高电平，不触发。

当P04为低电平时，LED亮；当P04为高电平时，LED灭。通过简单的例程来测试输入输出控制。

#include "N76E003.h"

#include "Function_define.h"

#include "SFR_Macro.h"

#define LEDP15//高电平亮

#define KEYP04//按键，按下为低电平

void main(void)

{

/*设置P15为输出推挽模式 */

P15_PushPull_Mode;

/* 默认灯灭*/

P15 = 0;

/* 设置P04为准双向模式 */

P04_Quasi_Mode;

/*并且输出高电平，打开内部上拉功能 */

P04 = 1;

while(1)

{

/* 如果按键按下，点亮LED灯*/

if(KEY == 0)

{

LED = 1;

}

/* 否则熄灭LED */

else

{

LED = 0;

}

}

}

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以上的按键采用查询的方式，在主循环里每次循环都去扫描下P04的电平状态。

我们都知道，输入触发还可以通过中断事件来捕获，那么该怎么配置IO输入中断呢？同样我们以P04被拉低作为触发条件（从高电平到低电平，下降沿触发），当触发中断时，LED亮灭切换。

#include "typedef.h"

#include "N76E003.h"

#include "Function_define.h"

#include "SFR_Macro.h"

#define LEDP15//高电平亮

#define KEYP04//按键，按下为低电平

void PinInterrupt_ISR (void) interrupt 7

{

if(PIF == (1<<4))/* Pin4 */

{

LED = !LED;/* LED控制取反*/

}

PIF = 0x00; /* 清除中断标志 */

}

void main(void)

{

P15_PushPull_Mode;/*设置P15为输出推挽模式 */

LED = 0;/* 默认灯灭*/

P04_Quasi_Mode;/* 设置P04为准双向模式 */

P04 = 1;/*并且输出高电平，打开内部上拉功能 */

Enable_INT_Port0;/*配置P0端口 中断*/

Enable_BIT4_FallEdge_Trig;/*下降沿触发*/

PIF = 0;/* 清除中断标志*/

set_EPI;/* 使能IO输入中断*/

set_EA;/* 使能总中断 */

while(1)

{

}

}

在新唐003芯片，输入中断这里，所有IO输入中断都共享一个中断入口 。进入中断里再判断是哪一个引脚触发的。

另外，不得不说，新唐挖了个坑，同一时刻 只能有一个端口使能中断 ，要么P0口，要么P1口，或者P2.0/P3.0引脚。所以在设计电路时特别要注意，不要将用于中断的IO布置在不同端口（输入中断唤醒功能在低功耗应用时经常用到）。切记，切记，切记！

还有P20引脚只能用作输入，并且是与RST外部复位复用的，使用时要先配置，使用时当心。

（END）

感谢观看

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