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ESP32 芯片有40個物理GPIO pad。每個pad都可用作一個通用 IO，或連接一個內部的外設信號。IO_MUX、RTC IO_MUX 和 GPIO 交換矩陣用于將信號從外設傳輸至 GPIO pad。這些模塊共同組成了芯片的 IO 控制。
注意：其中 GPIO 34-39 僅用作輸入管腳，其他的既可以作為輸入又可以作為輸出管腳。GPIO6-11通常用于SPI閃存。

• 官方資料

ESP-IDF 編程指南——GPIO&RTC GPIO
ESP32-DevKitC V4 的介紹

• 頭文件

#include "driver/gpio.h"

• ESP32-DevKitC V4 的GPIO接口

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2、GPIO設置

• 簡單方法

gpio_pad_select_gpio(GPIO_NUM_1); // 選擇一個GPIO gpio_set_direction(GPIO_NUM_1, GPIO_MODE_OUTPUT);// 把這個GPIO作為輸出 gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 0); // 把這個GPIO輸出低電平

筆記：通過 gpio.h 文件可以調用 gpio_types.h 文件，在 gpio_types.h 文件中定義了一個結構體，定義了ESP32-DevKitC V4的40個GPIO接口，GPIO_NUM_1指IO1口。

• 結構體方法

-`#define GPIO_OUTPUT_IO_0 1 #define GPIO_OUTPUT_PIN_SEL (1ULL<<GPIO_OUTPUT_IO_0) // 配置GPIO_OUT位寄存器void gpio_init(void) {gpio_config_t io_conf; // 定義一個gpio_config類型的結構體，下面的都算對其進行的配置io_conf.intr_type = GPIO_PIN_INTR_DISABLE; // 禁止中斷 io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT; // 選擇輸出模式io_conf.pin_bit_mask = GPIO_OUTPUT_PIN_SEL; // 配置GPIO_OUT寄存器io_conf.pull_down_en = 0; // 禁止下拉io_conf.pull_up_en = 0; // 禁止上拉gpio_config(&io_conf); // 最后配置使能 } gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_0, 0); // 把這個GPIO輸出低電平 gpio_set_level(GPIO_OUTPUT_IO_0, 1); // 把這個GPIO輸出高電平`

• 示例： LED燈閃爍

#include <stdio.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h"//用到了FreeRTOS系統中的tesk #include "driver/gpio.h" //配置gpio的頭文件void app_main(void) {gpio_pad_select_gpio(GPIO_NUM_2);//選擇IO2作為GPIO口gpio_set_direction(GPIO_NUM_2, GPIO_MODE_OUTPUT);//把這個GPIO作為輸出while(1) {printf("Turning off the LED\n");gpio_set_level(GPIO_NUM_2, 0);//IO2 輸出為低電平 燈滅vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);//延時1000msprintf("Turning on the LED\n");gpio_set_level(GPIO_NUM_2, 1);//IO2 輸出為高電平 燈亮vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);//延時1000ms} }

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3、GPIO與中斷

3.1 API介紹

gpio_config_t 結構體

• pin_bit_mask端口號： GPIO_SEL_X。

• intr_type中斷觸發類型： GPIO_INTR_DISABLE關閉中斷觸發；GPIO_INTR_POSEDGE上升沿；

• GPIO_INTR_NEGEDGE下降沿； GPIO_INTR_ANYEDGE雙邊沿；GPIO_INTR_LOW_LEVEL低電平； GPIO_INTR_HIGH_LEVEL高電平。

• mode模式：

  GPIO_MODE_DISABLE關閉；GPIO_MODE_INPUT輸入；GPIO_MODE_OUTPUT輸出；GPIO_MODE_OUTPUT_OD開漏輸出； PIO_MODE_INPUT_OUTPUT_OD開漏輸入輸出； GPIO_MODE_INPUT_OUTPUT輸入輸出。

• pull_up_en上拉電阻：GPIO_PULLUP_DISABLE斷開；GPIO_PULLUP_ENABLE使能。

• pull_down_en下拉電阻：GPIO_PULLDOWN_DISABLE斷開；GPIO_PULLDOWN_ENABLE使能。

gpio_config

通過gpio_config_t結構體初始化gpio功能
返回值：ESP_OK初始化成功；ESP_ERR_INVALID_ARG初始化。

gpio_reset_pin

將gpio重置為默認狀態

gpio_set_level

設置輸出電平 返回值：ESP_OK成功；ESP_ERR_INVALID_ARG GPIO編號錯誤。

gpio_get_level

獲取輸入電平 返回值：如果pad沒有配置為輸入(或輸入輸出)，則返回值總是0。

gpio_set_drive_capability

設置GPIO驅動能力

gpio_get_drive_capability

獲取GPIO 驅動能力

補充函數

gpio_set_direction 設置GPIO模式
gpio_set_pull_mode 配置GPIO的上拉/下拉功能
gpio_pullup_en 開啟上拉模式
gpio_pullup_dis 關閉上拉模式
gpio_pulldown_en 開啟下拉模式
gpio_pulldown_dis 關閉下拉模式
gpio_set_intr_type 設置中斷觸發模式

3.2 中斷API

gpio_install_isr_service

安裝GPIO ISR服務的驅動，開啟每個引腳GPIO中斷處理程序 。
這個函數與gpio_isr_register()不兼容。如果使用這個函數，ISR服務將提供一個全局GPIO ISR，并且通過gpio_isr_handler_add()函數注冊單個的pin處理程序。

gpio_uninstall_isr_service

卸載GPIO ISR服務的驅動，釋放相關資源。

gpio_isr_handler_add

為GPIO引腳添加中斷處理回調函數。
ISR處理程序不再需要用IRAM_ATTR來聲明，除非你在gpio_install_isr_service()中分配ISR時傳遞了ESP_INTR_FLAG_IRAM標志。
這個ISR處理程序將從ISR中調用。因此存在一個堆棧大小限制(可在menuconfig中配置為“ISR堆棧大小”)。

gpio_isr_handler_remove

刪除GPIO引腳的中斷處理回調函數。

gpio_intr_enable

使能GPIO中斷

gpio_intr_disable

關閉GPIO中斷

gpio_isr_register

統一為所有的GPIO口注冊一個全局的ISR，即任何的GPIO中斷觸發，都會調用該中斷處理函數

3.3 示例

用boot控制led燈 由電路可知boot鍵接的是IO0口

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "freertos/queue.h" #include "driver/gpio.h"#define ESP_INTR_FLAG_DEFAULT 0 gpio_num_t gpio_led_num = GPIO_NUM_32; // 連接LED的GPIO gpio_num_t gpio_contact_switch_num = GPIO_NUM_0; // 連接觸點開關GPIO static xQueueHandle gpio_evt_queue = NULL; // 事務隊列int cnt = 0; // 計數，反轉LED /*** 中斷處理*/ static void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void *arg) {cnt++;// 反轉gpio的電平，讓LED燈出現顯示的反轉gpio_set_level(gpio_led_num, cnt % 2);uint32_t gpio_num = (uint32_t)arg;// 向gpio事件處理的隊列中添加一條消息xQueueSendFromISR(gpio_evt_queue, &gpio_num, NULL); } static void gpio_task_led(void *arg) {uint32_t io_num;for (;;){if (xQueueReceive(gpio_evt_queue, &io_num, portMAX_DELAY)){printf("GPIO[%d] intr, val: %d\n", io_num, gpio_get_level(io_num));}} } void app_main(void) {// 設置控制LED的GPIO為輸出模式gpio_set_direction(gpio_led_num, GPIO_MODE_OUTPUT);// 設置作為中斷的GPIO pin為輸出模式gpio_set_direction(gpio_contact_switch_num, GPIO_MODE_INPUT);// 設置作為中斷模式為沿上升沿觸發gpio_set_intr_type(gpio_contact_switch_num, GPIO_INTR_POSEDGE);// 創建隊列處理來自isr的gpio事件gpio_evt_queue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t));// 啟動gpio的任務xTaskCreate(gpio_task_led, "gpio_task_led", 2048, NULL, 10, NULL);// 初始化全局GPIO的中斷服務程序，并設置中斷的電平等級gpio_install_isr_service(ESP_INTR_FLAG_DEFAULT);// 將指定的GPIO掛載到中斷服務上，并設定中斷觸發的回調函數和傳入參數gpio_isr_handler_add(gpio_contact_switch_num, gpio_isr_handler, (void *) gpio_contact_switch_num); }

小伙伴們，看明白了嗎？如果還有不明白的，可以留言給小明哈!

總結

以上是生活随笔為你收集整理的启明云端分享|ESP32学习笔记参考GPIO口操作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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