Samenvatting ingebedde systemen: microcontrollers industrieel ingenieur

Samenvatting Embedded systems
Hoofdstuk 2: GPIO
1. Basic Concepts
 GPIO = General-Purpose Input/Output = Digitale waarde (0 of 1)
o Voor een Switch(input) of een LED( output)  Zie voorbeeld hieronder




o Andere functies:
 Om functies te selecteren (MUX)
 Voordeel: flexibiliteit stijgt, Plaats
besparen
 Kan analoge paden hebben voor ADC/DAC



 Pull-Down Resistor :
o PIN = HIGH  SW1 wel is ingedrukt
o PIN = LOW  SW1 niet is ingedrukt

 Pull- Up Resistor:
o PIN = HIGH  SW1 niet is ingedrukt
o PIN = LOW  SW1 wel is ingedrukt
 DOEL: Ervoor zorgen dat de output een bepaalde gekende
waarde heeft als de pin nergens aangesloten is



 Structuur van Code:
o Gebruik van de HAL bibliotheek
o Werken met adressen
o Registers gaat de hardware rechtstreek controleren
o Hardware gaat de IO pin fysiek aansturen

 HAL functies (Zie labo’s voor uitleg)
o Trager maar hoger level toegang tot de poorten
o HAL_GPIO_TogglePin(GPIOx, GPIO_PIN_Y)
o HAL_Delay(Value)
o HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_PIN_Y, GPIO_PIN_(RE)SET) of 0/1
o HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_PIN_Y) // = 0 als ingedrukt

,2. Poorten
 Structuur van GPIO poorten (Voor 1 bit):
o Middelste driehoek : buffer
 Gaat open of dicht  In beide richtingen opereren




 Poort manipulatie:
o GPIOA->ODR |= 2;
 = Gaat de 2e poort hoog zetten, rechtstreek op de hardware
 ODR -> Outputs <---------> IDR -> Inputs
 Heel compact en snellere verwerking
 Minder leesbaar, kennis bitoperaties, meer kans op errors, …
o Voorbeeld van High level <-> Low level
 1 poort




 Meerdere poorten

, o BSSR register
o GPIOX->BSRR = GPIO_BSRR_BS(S/R)_Y
 S = Set
 R = Reset
 X en Y bepalen de poort
o Samenvatting:
o Links = Trager
o Rechts = Sneller want meteen op het register (10x sneller vaak)




o HAL
 Makkelijker programmeerbaar
 Leesbaarder
 Minder afhankelijk van hardware
 Trager
o Direct port acces
 Meerder poorten tegelijk aanpassen in 1 lijn
 Meerdere bits in 1 lijn lezen
 10x sneller
 Meer kans op fouten

3. Interfacing
 Wat is een 0 en wat is een 1?
o 0 is niet gelijk aan 0 volt
 Er kan dus nog spanning op de output
komen -> mee opletten!
o Afhankelijk van de voedingspanning
o Meer dan VDD => chip kapot
o Regio waarin het geen van beide is
o Meestal
 1 = VDD- 0.5V tot VDD
 0 = 0V tot 0.5V

,  Enkele voorbeelden
o Driving LEDs




o Driving a Speaker
 C1 laat enkel AC signalen door
 Square wave wordt gemaakt in de functie door Toggle




o Active High and Low LED
 Wifi LED zal branden wanneer
controller pin high is
 Blue LED zal branden wanneer
controller pin laag is (Voeding aan
cathode)
 Het labo bord
o LEDs
 LED2 meteen aan de poort pin