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Micro:bit系列教程10:功能引脚介绍
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<span style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">本章将介绍Micro:bit的IO口,主要包括了GPIO,ADC,DAC,IIC,SPI,PWM等。 <h1 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:15.0pt; line-height:150%;font-family:黑体">1.<span style="font-size:15.0pt; line-height:150%;font-family:黑体">基本介绍 </h1> <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> Micro:bit拥有边缘连接端子引出引脚,其引出的引脚如下图所示: [[File:103131wb7guw97i1n78nyy.jpg]] <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> Micro:bit引出的引脚中,其引脚功能分类如下表所示: <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" class="MsoTableGrid" style="border-collapse:collapse;border:none;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; mso-yfti-tbllook:1184;mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt"> <tbody><tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;mso-border-alt: solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> GPIO </td> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-left: none;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P19,P20 </td> </tr> <tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-top: none;mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> ADC/DAC </td> <td style="width:207.4pt;border-top:none;border-left:none; border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt; mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P0,P1,P2,P3,P4,P10 </td> </tr> <tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-top: none;mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> IIC </td> <td style="width:207.4pt;border-top:none;border-left:none; border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt; mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P19(SCL),P20(SDA) </td> </tr> <tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-top: none;mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> SPI </td> <td style="width:207.4pt;border-top:none;border-left:none; border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt; mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P13(SCK),P14(MISO),P15(MOSI) </td> </tr> <tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-top: none;mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> PWM </td> <td style="width:207.4pt;border-top:none;border-left:none; border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt; mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P0,P1,P2,P3,P4,P10 </td> </tr> <tr> <td style="width:207.4pt;border:solid windowtext 1.0pt;border-top: none;mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-alt:solid windowtext .5pt; padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> 已占用 </td> <td style="width:207.4pt;border-top:none;border-left:none; border-bottom:solid windowtext 1.0pt;border-right:solid windowtext 1.0pt; mso-border-top-alt:solid windowtext .5pt;mso-border-left-alt:solid windowtext .5pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt;padding:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt" width="277"> P3(LED Col1),P4(LED Col2), P5(BUTTON A),P6(LED Col9), P7(LED Col8),P9(LED Col7), P10(LED Col3),P11(Button B), </td> </tr> </tbody></table> <h1 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:15.0pt; line-height:150%;font-family:黑体">2.Micro:bit<span style="font-size:15.0pt; line-height:150%;font-family:黑体">各功能引脚的使用 </h1> <h2 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">2.1 GPIO </h2> <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 在Micro:bit中,P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,P16,P19,P20口可配置为输入与输出,当配置为输出的时候,可输出高低电平,当配置为输入的时候,可读取引脚输入电平,示例如下: <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 输出示例,对相应的引脚输出高低电平。 [[File:103132tr6mkncrr9ne75cp.png]] <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 输入示例,读取引脚的电平状态。 [[File:103132i2ng24tl5zlcpdap.png]] <h2 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">2.2 ADC<span style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">与DAC </h2> <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 在Micro:bit中,提供了ADC与DAC相关方法,下面将进行演示: <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> ADC示例,模拟读取引脚输入电压,并返回0-1024,: [[File:103132p8ba416k84oribsu.png]] <span style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">并且,从图中可看出,仅有引脚P0,P1,P2,P3,P4,P10能够模拟读取电压,读取电压值(Volt)计算方法为,假设返回值为Value: Volt = 3.3 * (Value/1024) <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> DAC示例,模拟输出电压,参数为0-1023: [[File:103133hm420m24hehsmgzk.png]] 同样地,仅有引脚P0,P1,P2,P3,P4,P10能够进行模拟输出。 <span style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">输出电压值(Volt)为,假设写入的值为Value: Volt = 3.3 * (Value/1024) <h2 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">2.3 IIC<span style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">与SPI </h2> 在Micro:bit中,提供了IIC与SPI等接口,可以很方便地与外围设备进行通信。 其中,IIC接口为P19,P20引脚,P19可配置成I2C的时钟线,P20可配置为I2C的数据线;SPI接口为P13,P14,P15引脚,P13可配置成SCK,P14可配置成MISO,P15可配置成MOSI。 在本教程中,直接连接相关引脚即可,相关使用已封装在软件包中。 <h2 style="line-height:150%"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt; line-height:150%;font-family:宋体">2.4 PWM </h2> <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 在Micro:bit中,通过相关引脚,可直接输出PWM。 PWM输出示例如下图所示: [[File:103133aq7kq3o7h6o1hrn7.png]] 由该示例可知,仅P0,P1,P2,P3,P4,P10支持PWM输出,并且,在该示例中: 向引脚P0模拟写入256表示从P0输出PWM,脉宽为(256/1024)*周期。 将引脚P0的模拟期间设置为(us)表示设置PWM的周期。 <span lang="EN-US" style="font-size: 12.0pt;line-height:150%;font-family:宋体"> 因此,在该示例程序中,设置的周期为20ms,脉宽为5ms,实际将示波器连接P0引脚观测得: [[File:103137w804lg8xd8w6u4gd.png]] <span lang="EN-US" mso-fareast-language:zh-cn="" new="" roman="" style="font-size:12.0pt;font-family:宋体;mso-bidi-font-family: " times=""> <span mso-fareast-language:zh-cn="" new="" roman="" style="font-size:12.0pt;font-family:宋体;mso-bidi-font-family: " times="">由示波器观测结果可知,该PWM的周期为20ms,脉宽为5ms,与预期一致。
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