GPIO应用：从键盘到LED的控制

"GPIO应用" GPIO（General-purpose input/output）在嵌入式开发中扮演着重要角色，它允许开发者通过编程来控制硬件设备的输入和输出。本资源主要讲解了GPIO在嵌入式开发板上的应用，包括键盘、LED和LCD的控制。 1. 键盘接口技术： - GPIO用于键盘接口时，主要分为全编码键盘和非编码键盘。全编码键盘硬件提供键码，而非编码键盘，特别是矩阵键盘，利用软件识别键码，更常见于单片机系统。 - 独立式键盘接口中，每个按键都占用一根I/O引线，键的状态通过读取这些引线的电平来确定。 - 为了提高键盘的可靠性，需要考虑按键抖动问题。在按键按下瞬间，信号会有抖动，需要在检测时加入4到20毫秒的消抖延时来避免误动作。 2. 独立式按键处理程序： - 包括键输入、键译码和键处理三个步骤。首先检测键是否被按下并消除抖动，然后根据键的位置码查表得到键值，最后根据键值执行相应的程序段。 3. 键盘编码： - 键盘编码通常是通过键盘连接的I/O线的二进制组合来表示，可以按照键的位置（行首键码+列号）来计算键码。 4. 键盘检测方法： - 有两种主要的检测方式：中断方式和查询方式。中断方式在键被按下时产生中断，程序响应中断处理键事件；查询方式则是周期性地检查键盘状态来检测按键动作。 5. LED和LCD原理及控制： - GPIO也可以用于控制LED（发光二极管）的亮灭，通过设置GPIO引脚的电平（高或低）来控制电流流过LED，从而控制其亮度。 - LCD（液晶显示器）的控制则更为复杂，通常需要特定的驱动电路和协议，通过GPIO来发送指令和数据，以显示文本或图像。 6. 教学安排： - 本章内容预计需要6学时，通过实例和上机实践来学习GPIO的使用，旨在使学员掌握键盘、LED和LCD的基本控制方法。 GPIO是嵌入式系统中非常基础且重要的部分，它使得开发者能够灵活地控制和交互硬件设备，实现各种功能。通过理解并掌握GPIO的工作原理和应用，开发者能够更好地进行嵌入式系统的设计和开发。