* 导师视频讲解：[**去听课**](https://www.bilibili.com/video/BV1k34y1D7Vz?p=7) >[success] **技术支持说明：** >**1**.一般以自主学习为主 > **2**.可到官方问答社区中提问：[**去提问**](https://bbs.csdn.net/forums/zigbee) > **3**.工程师**会尽快**解答社区问题，但他们是一线开发，【**难以保证**】解答时效，解答辛苦，感谢理解！ <br/> 接着上节课的内容，切换到LED工程，如图所示。  <br/> ## **LED控制原理** #### **计算机的逻辑层与电路层** &emsp;&emsp;在计算机逻辑层中，一般是使用二进制数字0或1来控制对象或表示对象的状态。在计算机电路层中，一般是用高电平（3.3 v）来表示逻辑上的1，用低电平（0 v）来表示逻辑上的0。 ### #### **CPU的IO口** &emsp;&emsp;CPU的GPIO口，通常简称为IO口或引脚，可以理解为从CPU芯片里引出的一根导线，用于连接外部的设备。通俗地讲，一个CPU会有多个IO口，每个IO口有两种工作模式，分别是输出信号模式和接收信号模式。 ### 在输出信号模式时，开发者可以通过代码来控制这个IO口输出的电平，这个电平状态有高电平（3.3v）和低电平（0v）两种。在输入信号模式时，开发者可以通过代码来检测这个IO口是处于高电平还是低电平的状态。 #### **LED的原理分析** ZigBee开发板的LED原理图如图所示。  其中的D2表示LED，其右端接地（GND），因此右端的电压为0v。LED的左端依次连接着R12和IO\_LED。IO\_LED是CC2530的一个IO口，能够输出高电平（3.3v）或低电平（0v）。R12是一个稳压电阻，用于防止电路的电压过大而烧坏LED。当IO\_LED输出高电平时，LED左端电压为3.3v，右端电压为0v，左端和右端形成了3.3v的电压差，因此LED被点亮；反之，当IO\_LED输出低电平时，LED左端和右端电压均为0v，因此LED被熄灭。 >[danger] 如您因缺少硬件原理相关知识导致未能看懂电路图，需先补充相关知识。 <br/> ## **CC2530的引脚简介** CC2530 配备了40个IO口，如图所示。  其中的P0\_0~P0\_7属于P0端口，P1\_0~P1\_7属于P1端口，P2\_0~P2\_5属于P2端口，这些IO口都可以通过编程的方式使用，接下来将会结合示例来讲解其使用方法。 <br/> ## **\* 查阅TI官方数据手册** 我们可以在本课程配套资源中找到CC2530数据手册，如图所示。  * 下载地址：https://gitee.com/study-j/zigbee/tree/master/%E8%AF%BE%E5%A4%96%E8%B5%84%E6%96%99%E5%8F%82%E8%80%83/CC2530%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%89%8B%E5%86%8C ### 该数据手册的目录如下。  ### 展开《I/O端口》章节，其目录如下。  ### 此数据手册可以用作查阅工具书，供我们随时查阅CC2530的各个细节，例如使用GPIO时就可以找到《I/O 端口》这一小节，使用定时器时就可以找到定时器章节。 <br/> ## **IO口的使用方法** **相关寄存器简介** 可以通过配置相关寄存器的方式来使用IO口，例如配置指定的IO口为输出信号模式并控制其输出高/低电平。CC2530中与IO口配置相关的寄存器如下。 * P0：端口0配置寄存器 * P1：端口1配置寄存器 * P2 ：端口2配置寄存器 * PERCFG：外设控制寄存器 * APCFG：模拟外设 I/O 配置寄存器 * P0SEL ：端口 0 功能选择寄存器 * P1SEL ：端口 1 功能选择寄存器 * P2SEL ：端口 2 功能选择寄存器 * P0DIR ：端口 0 方向寄存器 * P1DIR ：端口 1 方向寄存器 * P2DIR ：端口 2 方向寄存器 * P0INP ：端口 0 输入模式寄存器 * P1INP ：端口 1 输入模式寄存器 * P2INP ：端口 2 输入模式寄存器 * P0IFG ：端口 0 中断状态标志寄存器 * P1IFG ：端口 1 中断状态标志寄存器 * P2IFG ：端口 2 中断状态标志寄存器 * PICTL ：中断边缘寄存器 * P0IEN ：端口 0 中断掩码寄存器 * P1IEN ：端口 1 中断掩码寄存器 * P2IEN ：端口 2 中断掩码寄存器 * PMUX ：掉电信号 Mux 寄存器 * OBSSEL0 ：观察输出控制寄存器 0 * OBSSEL1 ：观察输出控制寄存器 1 * OBSSEL2 ：观察输出控制寄存器 2 * OBSSEL3 ：观察输出控制寄存器 3 * OBSSEL4 ：观察输出控制寄存器 4 * OBSSEL5 ：观察输出控制寄存器 5 <br/> #### **使用P0_4 IO口** 在ZigBee开发板中，CC2530的 P0\_4与LED连接，因此可以通过CC2530的 P0\_4来控制LED的亮灭。可以对P0\_4相关的寄存器进行配置来控制P0\_4 的状态和行为。P0_4相关的寄存器及相应说明见表4-。 ### | 寄存器 | 说明 | | --- | --- | | P0 | 8位寄存器，8个位分别与P0\_0~P0\_7一一对应，分别用于设置或读取这8个IO口的电平状态 | | P0SEL | 8位寄存器，8个位分别与P0\_0~P0\_7一一对应，分别配置这8个IO口的功能。如果IO口对应的位为0，表示该IO口用于通用输入/输出；如果为1，表示用于特定的功能 | | P0DIR | 8位寄存器，8个位分别与P0\_0~P0\_7一一对应，分别配置这8个IO口的通信方向。如果IO口对应的位为0，表示该IO口处于输入信号模式；如果为1，表示处于输出信号模式 | <br/> 根据表格说明，可以按如下方式配置P0\_4的相关寄存器和控制其输出电平，代码如下： ``` // 把P0_4配置为通用输出IO口 P0SEL &= ~(1<<4); // 把P0SEL寄存器的第4位设置为0，表示把P0_4配置为通用IO口 P0DIR |= (1<<4); // 把P0DIR寄存器的第4位设置为1，表示把P0_4配置为输出信号模式 P0_4=0；//输出低电平 P0_4=1；//输出高电平 ``` 其中的P0_4是在头文件ioCC2530.h中定义的，在配置好相关寄存器后，给其赋0或1即可控制其输出电平状态。这里简单讲解一下向左位移运算符<<、取反运算符~、按位与运算符&和按位或运算符|，以便加深读者对代码的理解。 （1）向左位移运算符 << 把所有二进制数字向左移动指定的位数，高位的数字移出（舍弃），低位的空位补0。例如“1<<4”表示把0000 0001中的所有数字向左移动4位，并且高位的0移出舍弃，低位的空位补0，所以运算结果为0001 0000。 （2）取返运算符 ~ 把所有二进制数字取反，例如对0001 0000进行取反运算后的结果为1110 1111。 （3）按位与运算符& 按位与运算规则是把两边的数转换为二进值数，然后把两个数的对应位逐位进行与运算，与运算的规则为1&1=1、1&0=0、0&1=0和0&0=0，例如1101 1101和1110 1111进行按位与运算后的结果为1100 1101。 （4）按位或运算符| 按位或运算规则是把两边的数转换为二进值数，然后把两个数的对应位逐位进行或运算，或运算的规则为1&1=1、1&0=1、0&1=1和0&0=0，例如1101 1101和0001 0000进行按位与运算后的结果为1101 1101。 <br/> ## **编写LED控制代码** 学习了相关原理后，可以编写代码来控制LED，示例代码如下： ``` //51单片机入门/2.GPIO实验/Workspace/code/led/led.c #include "ioCC2530.h" #include <stdio.h> #include <stdint.h> //P0_4由头文件ioCC2530.h定义 #define LED P0_4 //定义LED的开关状态和对应的值 #define LED_ON 1 #define LED_OFF 0 static void delayMs(uint16_t nMs); static void initLed(void); void main() { initLed();//初始化LED while(1) { printf("Set led to on!\r\n"); LED = LED_ON;//开启LED delayMs(500);//延时0.5s后才继续往下执行程序 printf("Set led to off!\r\n"); LED = LED_OFF;//关闭LED delayMs(500);//延时0.5s后才继续往下执行程序 } /* while */ } /** * @fn delayMs * * @brief 让程序延后指定的时间才接着运行 * * @param nMs - 时间长度，以毫秒为单位，值范围：165535 * * @return none */ static void delayMs(uint16_t nMs) { uint16_t i,j; for (i = 0; i < nMs; i++) //经由实际测试可以得出执行535次循环耗时最接近1ms for (j = 0; j < 535; j++); } /** * @fn initLed * * @brief 初始化LED，完成P0_4相关寄存器的配置 */ static void initLed() { P0SEL &= ~(1<<4); P0DIR |= (1<<4); } ``` &emsp;&emsp;以上代码实现了闪烁LED的功能。程序首先通过 initLed对寄存器P0SEL和P0DIR进行初始化，然后对LED值进行定时反转，从而实现了闪烁LED的效果。 <br/> ## **仿真调试** >[danger] 在学习本节课前，需要先掌握基本的程序下载及仿真操作，参考：[程序下载及仿真](2482302) 1. 把开发板通过仿真器连接到电脑上。 2. 按一下仿真器的复位按键。  ### 3. 打开本实验代码，编译链接通过后，点击“下载仿真”按钮，如图所示。  ### 4. 点击Go按钮，全速运行程序，可以观察到LED闪烁的效果，并且Terminal I/O不断输出对应的状态信息，如图所示。  ### 5. 点击如图所示按钮可以停止运行程序。  <br/> <br/> ## **商务合作** 如有以下需求，可扫码添加管理员好友，注明“**商务合作**” * 项目定制开发，技术范围：**NB-IoT**、**CATn（4G）**、**WiFi**、**ZigBee**、**BLE Mesh**以及**STM32**、**嵌入式Linux**等； * 入驻平台，成为讲师； * 接项目赚外快； * 善学坊官网：[www.sxf-iot.com](https://www.sxf-iot.com/)  * 非合作**勿扰**，此处**非**技术支持