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|  V0.1  |2020-11-18  |  gingko  |  初次建立  |
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===== 实验三：GPIO输入实验——读取ARM按键状态=====
==== 一、实验目的与意义 ====
  - 了解GD32 GPIO结构
  - 了解GD32 GPIO 特征
  - 掌握按键判断（判键）方法
  - 掌握GD32固件库中GPIO属性的配置方法
  - 掌握KEIL MDK集成开发环境使用方法
==== 二、实验设备及平台 ====
  - iCore3L双核心板
  - JLINK（或相同功能）仿真器
  - Micro USB线缆
  - Keil MDK开发平台
  - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
==== 三、实验原理 ====
**1.按键简介**
  *按键是一种机械器件，按键两端分别对应某电路的两个断点，我们可以通过按键接通和断开控制该电路的电压等参数，我们利用按键做的应用通常有控制继电器、键盘、复位等。随着应用的扩展，按键已成为电路板上不可或缺的一部分。
  * 按键主要有以下四种类型：（本次实验使用的是常开带复位按键）。
    * (1) 常开带复位：初始默认状态是开路，当受力按下时按键使电路连通，受力结束后其自动返回开路状态。
    * (2) 常开不带复位：初始默认状态是开路，每按下一次按键改变一次开闭状态。
    * (3) 常闭带复位：初始默认状态是连通，当受力按下时按键使电路开路，受力结束后其自动返回连通状态。
    * (4) 常闭不带复位：初始默认状态是连通，每按下一次按键改变一次开闭状态。
**2.按键消抖**
  * 使用手动按键的时候, 由于机械抖动可能造成按键的错误识别。一般手动按下按键然后释放, 按键两片金属膜接触的时间大约为50ms，按键松开到稳定的时间为5-10ms。因此，如果在首次检测到按键被按下后延时20ms左右再次检测，即可确认按键是否真的被按下，从而消除按键抖动造成的错误识别。本实验通过使用定时器给于一定延时后再进行检测，从而有效的避免了按键抖动带来的误判。上拉输入：上拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个上拉电阻，这个上拉电阻的阻值为1K欧姆，CPU可以随时在输入数据寄存器的另一端，读出I/O端口的电平状态。这种模式的好处在于我们什么都不输入时，由于内部上拉电阻的原因，处理器会觉得我们输入了高电平，这就避免了不确定的输入。该端口在默认情况下输入为高电平。
  * 本实验通过GD32的GPIO口驱动LED，设定GPIO为推挽输出模式，输出低电平，LED亮；输出高电平，LED灭。驱动原理图如下图所示{{:icore3l_arm_3_1.png?400|}}
 * 本实验中按键的一端与GD32的GPIO（PG9）相连，另外一端接地，且PG9外接一个上拉电阻。初始化时把PG9设置成输入模式，当按键未按下时，由于上拉电阻R23的作用，相当于ARM_KEY引脚与D3V3短接，此时ARM_KEY引脚呈高电平；当按键按下时，ARM_KEY与DCOM短接，ARM_KEY引脚呈低电平，从而实现通过按键的松开与按下来控制对ARM_KEY引脚的高低电平输入，然后再通过程序实现用ARM_KEY引脚的高低电平状态来控制三色LED的循环点亮，这就是本实验的实验原理。


==== 四、 实验步骤 ====

  - 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3L供电；
  - 打开Keil MDK开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore3L上；
  -也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
==== 五、 实验现象 ====
  * 程序下载完成以后，三色LED灯先亮红色，然后按键每按下一次，三色LED颜色变换（按照绿色、蓝色、红色依次轮流变换）一次。