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1. nRF51822寄存器类型
nRF51822的寄存器和一般的单片机有所差别,nRF51822的寄存器分为下面的三种类型。
Task和event使得操作片上外设十分方便简洁,只需进行少量的配置,即可轻松运用各种外设。同时,Task和event能有效减少CPU的占用时间,降低CPU的负荷。
Task和Event更多的是用来和PPI(可编程外设互连)配合使用,通过PPI 将某个Event和Task连接起来,连接后,该Event即可触发对应的Task执行相应的功能。
示例:实现每隔1S翻转一次指示灯的状态。
nRF51822在GPIO的基础上引入了任务和事件(GPIOTE)的概念,nRF51822的GPIOTE共有4个通道,每个通道都可以选择一个管脚,选择的管脚可以配置为Task mode或Event mode。需要注意的是:不能将某个管脚同时分配给多个GPIOTE通道,否则会导致无法预料的错误。
GPIOTE通道的Task可以用来执行以下写操作:
事件可以由以下的输入状态产生:
Tasks和Events通过CONFIG[n](n=0~3)配置,每个CONFIG[n]寄存器对应一组OUT[n] 任务寄存器和IN[n]事件寄存器。OUT[n]用于写管脚,IN[n]由管脚状态变化触发。
当把某个管脚分配给OUT[n]任务或IN[n]事件后,该管脚就只能被GPIOTE模块写操作,正常的GPIO写入无效。
一旦配置OUT[n]任务或IN[n]事件控制某个管脚,那么该管脚的输出值只能通过GPIOTE模块操作,使用GPIO的寄存器操作会被忽略。
当GPIOTE通道被配置用于操作一个任务管脚时,CONFIG[n]寄存器中的OUTINIT决定了该管脚脚的初始值。可以通过配置OUTINIT来设置管脚初始化状态为高电平或是低电平。
GPIOTE除了4个通道外,还包含一个PORT事件。PORT事件由使用GPIO DETECT信号的多个管脚触发,PORT中的任意一个管脚上的上升沿都会触发PORT事件。
可以设置一个或多个GPIO DETECT用来产生PORT事件,PORT事件可以作为唤醒源,也可以作为中断源产生中断。
本实验使用的程序是:nrf51-app-button-example-master。
程序中对按键的处理如下:通过GPIOTE的PORT事件来检测有无按键按下,当检查到按键按下时,启动定时器开始计时(程序中设置的位50ms),在定时器超时中断中若检测到该按键仍然为按下的状态,则认为这是一个有效的按键。在这里使用定时器(软件定时器)是为了消除按键抖动。
图1:按键检测和消抖
若在第一个按键检测流程没有处理完时(该按键的定时器还在运行),又有一个按键按下,这时,定时器会重新开始计时,如下图所示。
图2:多个按键处理
本实验无需下载协议栈,如果开发板中已经下载了协议栈,需要通过nRF STUDIO进行擦除。
程序可以用nRFgo Studio下载,也可以在MDK中直接下载调试,在这里我们用nRFgo Studio下载。切换到“Program Application”选项卡。点击“Browse…”按钮打开应用程序的HEX文件(位于“…/ nrf51-app-button-example-master/pca10028 /arm5/_build”目录下的 GPIOTE_BUTTON.hex)。点击“Program”下载程序。
分别按下S1~S4按键,每按一次,对应的指示灯(D1~D4)状态会翻转一次。