ESP32 SPI GPIO

Posted 2023-05-09

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ESP32 SPI GPIO相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A ESP32芯片具有以下Strapping pins：

GPIO 0

GPIO 2

GPIO 4

GPIO 5（启动期间必须为高）

GPIO 12（启动期间必须低）

GPIO 15（启动期间必须为高）

Pins 1 and 3 are REPL UART TX and RX respectively

Pins 6, 7, 8, 11, 16, and 17 are used for connecting the embedded flash, and are not recommended for other uses

Pins 34-39 are input only, and also do not have internal pull-up resistors

The pull value of some pins can be set to Pin.PULL_HOLD to reduce power consumption during deepsleep.

一、ESP32-C3的GPIO口资源

ESP32-C3有22个物理GPIO管脚，编号从0~21。
每个管脚可用作通用IO，或连接一个内部的外设信号。

GPIO引脚特殊功能介绍：

GPIO	模拟功能	注释
GPIO0	ADC1_CH0	RTC
GPIO1	ADC1_CH1	RTC
GPIO2	ADC1_CH2	Strapping 管脚；RTC
GPIO3	ADC1_CH3	RTC
GPIO4	ADC1_CH4	RTC
GPIO5	ADC2_CH0	RTC
GPIO6
GPIO7
GPIO8		Strapping 管脚
GPIO9		Strapping 管脚
GPIO10
GPIO11
GPIO12		SPI0/1
GPIO13		SPI0/1
GPIO14		SPI0/1
GPIO15		SPI0/1
GPIO16		SPI0/1
GPIO17		SPI0/1
GPIO18		USB-JTAG
GPIO19		USB-JTAG
GPIO20
GPIO21

说明：

GPIO2、8、9是Strapping管脚；它们和芯片复位状态有关，在芯片的系统复位过程中，Strapping管脚对自己电平采样并存储到锁存器，一直保持到芯片掉电或关闭。避免把这几个端口使用到其它功能上。
GPIO12-17通常用于SPI flash和PSRAM，不推荐用作其它用途；
GPIO18、19默认用于USB-JTAG，如果用作GPIO将无法使用USB-JTAG；
RTC：GPIO0-5可以在Deep-sleep模式时使用。

二、重要的API

头文件位置：
components/driver/include/driver/gpio.h

1. gpio口配置函数

esp_err_t gpio_config(const gpio_config_t *pGPIOConfig)
端口可以设置以下模式：

pull-up
PullDown
IntrType
参数： pGPIOConfig结构体
返回： ERP_OK或ESP_ERR_INVALID_ARG

gpio_config_t 结构体

公共成员	类型	说明
pin_bit_mask	unit64_t	gpio引脚
mode	gpio_mode_t	模式，input或oputput
pull_up_en	gpio_pullup_t	是否启用内部上拉电阻，前提是已配置上拉电阻
pull_down_en	gpio_pulldown_t	是否启用内部下拉电阻，前提是已配置下拉电阻
intr_type	gpio_int_type_t	中断类型

使用示例：

     gpio_set_pull_mode(3, GPIO_PULLUP_ONLY);
     gpio_set_pull_mode(4, GPIO_PULLUP_ONLY);
     gpio_set_pull_mode(5, GPIO_PULLUP_ONLY);
     gpio_config_t ioConfig = 
         .pin_bit_mask = (1ull<<3) || (1ull<<4) || (1ull<<5),
         .mode = GPIO_MODE_OUTPUT,
         .pull_up_en = 1
     ;
     gpio_config(&ioConfig);

2. gpio口复位函数

esp_err_t gpio_reset_pin(gpio_num_t gpio_num)

设置为上拉、禁用输入、禁用输出
参数： gpio口号
返回： ESP_OK

3. 设置 gpio 方向

gpio_set_direction(gpio_num_tgpio_num, gpio_mode_tmode)

gpio_mode_tmode值：

GPIO_MODE_DISABLE
GPIO_MODE_INPUT
GPIO_MODE_OUTPUT
GPIO_MODE_OUTPUT_OD
GPIO_MODE_INPUT_OUTPUT_OD
GPIO_MODE_INPUT_OUTPUT

4. GPIO输出高、低电平

gpio_set_level(gpio_num_t gpio_num, uint32_t level)
level:

0 低电平
1 高电平

5. 输入模式检测电平

gpio_get_level(gpio_num_t gpio_num)

6. 配置单个引脚内部上、下拉电阻

gpio_set_pull_mode(gpio_num_t gpio_num)
gpio_pullup_en(gpio_num_t gpio_num)
gpio_pullup_dis(gpio_num_t gpio_num)
gpio_pulldown_en(gpio_num_t gpio_num)
gpio_pulldown_dis(gpio_num_t gpio_num)

7. 配置内部上下拉电阻

esp_err_t gpio_set_pull_mode(gpio_num_t gpio_num, gpio_pull_mode_t pull)
pull值列表：

GPIO_PULLUP_ONLY —— 仅上拉
GPIO_PULLDOWN_ONLY —— 仅下拉
GPIO_PULLUP_PULLDOWN —— 全部启用
GPIO_FLOATING —— 悬空

三、示例

1. RGB轮流显示

#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

void app_main()
    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_3);
    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_4);
    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_5);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_3, GPIO_MODE_OUTPUT);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_4, GPIO_MODE_OUTPUT);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_5, GPIO_MODE_OUTPUT);

    int i=0;
    while(1)
        printf("r=%d,g=%d,b=%d \\n", i%3==0?0:1, i%3==1?0:1,i%3==2?0:1);
        //1为高电平，0为低电平
        gpio_set_level(GPIO_NUM_3,i%3==0?0:1);   // 红
        gpio_set_level(GPIO_NUM_4,i%3==1?0:1);   // 绿
        gpio_set_level(GPIO_NUM_5,i%3==2?0:1);   // 蓝

        vTaskDelay(CONFIG_BLINK_PERIOD / portTICK_PERIOD_MS);
        i++;
        if(i>2)i=0;

2. 读取GPIO值示例

#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

void app_main()

    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_6);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_6, GPIO_MODE_INPUT);
    // 配置下拉，默认低电平
    gpio_pulldown_en(GPIO_NUM_6);

    while (1)
    
        vTaskDelay(CONFIG_BLINK_PERIOD / portTICK_PERIOD_MS);
        int s = gpio_get_level(GPIO_NUM_6);
        printf("gpio6=%d \\n", s);