Vstupy a výstupy

V této sekci jsou zdokumentovány funkce z knihovny MBED API, sloužící k ovládání fyzických vstupů a výstupů GPIO sběrnice zařízení Byzance.

AnalogIn

Převede napětí na pinu analogového vstupu v rozmezí 0 - 3.3V do digitální podoby a interpretujep ho číslem na škále 0-4095. Rozlišení převodníku je 2.44 mV.

Příklad každou sekundu čte analogovou úroveň z pinu X00;

#include "byzance.h"

#define SUPPLY_VOLTAGE 3.3

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
AnalogIn ain(X00);

void loop(){
	pc.printf("voltage on pin X00 is %d V\n",ain.read()*SUPPLY_VOLTAGE);
	Thread::wait(1000);
}

Funkce AnalogOut umožňuje definovat analogový výstup, který pomocí digitáně analogového převodníku dokáže na základě vstupní hodnoty této funkce měnit hodnotu napětí na výstupním pinu v rozsahu 0 - 3.3V . Velikost napětí na výstupu je škálováno zápisem v rozsahu 0 - 1, kdy 1 je maximální napětí 3.3V.

Příklad střídavě nastavuje na pinu Y23 analogovou úroveň 3.3 V a 1.625 V.

#include "byzance.h"

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
AnalogOut aout(Y23);

void loop(){
	aout = 1.0;		//setting supply voltage on pin Y23
	Thread::wait(200);
	aout = 0.5;		//setting half of supply voltage on pin Y23
	Thread::wait(1000);
}

DigitalIn

Přečte hodnotu digitálního vstupu.

Příklad vyhodnocuje logickou úroveň tlačítka USR a výsledek vypíše do sérové linky.

#include "byzance.h"

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
DigitalIn din(USR);

void loop(){
	if(din.read() == 1)
		pc.printf("button is pressed\n");
	else
		pc.printf("button is not pressed\n");
	Thread::wait(1000);
}

DigitalOut

Třída umožňuje nastavit na digitálním výstupu logickou úroveň.

Příklad demonstruje blikání modrou LED. V každém otočení smyčky je hodnota na logickém vstupu negována.

#include "byzance.h"

DigitalOut dout(LED_BLUE);

void init(){
    Byzance::led_module(false);  	//disable LED module for Byzance
}

void loop(){
	dout = !dout;				//read the value, invert it and store again
	Thread::wait(1000);
}

DigitalInOut

Obousměrný digitální pin, kombinace digitálního vstupu a digitálního výstupu.

DigitalInOut diout(pin_name);

// configure as output
diout.output();

// set HIGH
diout = 1;

// configure as input
diout.input();

// read value of pin
pc.printf("diout value = %d \n", diout.read());

BusIn

Funkcí BusIn lze vést libovolný počet digitálních vstupů jako bus, což umožňuje přečíst digitální hodnotu těchto vstupů jako jedno číslo.

Příklad demonstruje využití vstupní sběrnice. Každých 0,5 sekundy je stav sběrnice přečten a vypsán na obrazovku. Stav sběrnice lze měnit pomocí tlačítka USR a pinů X01 a X02.

#include "byzance.h"

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
BusIn switches(X01,X02,USR);	//bus is defined X01, X02 and USR button

void init(){
	switches.mode(PullDown);	//set all pins as pull-down
}

void loop(){
	switch(switches.read()){	//switch according to bus state	
		case 0x0: pc.printf("X01-DOWN X02-DOWNW USR-not-pressed\n"); break;
		case 0x1: pc.printf("X01-UP X02-DOWN USR-not-pressed\n"); break;
		case 0x2: pc.printf("X01-DOWN X02-UP USR-not-pressed\n"); break;
		case 0x3: pc.printf("X01-UP X02-UP USR-not-pressed\n"); break;
		case 0x4: pc.printf("X01-DOWN X02-DOWN USR-pressed\n"); break;
		case 0x5: pc.printf("X01-UP X02-DOWN USR-pressed\n"); break;
		case 0x6: pc.printf("X01-DOWN X02-UP USR-pressed\n"); break;
		case 0x7: pc.printf("X01-UP X02-UP USR-pressed\n"); break;
	}
	Thread::wait(500);
}

BusOut

Třída BusOut definuje z libovolného počtu digitálních výstupů výstupní sběrnici. Na sběrnici je pak možné jednoduše zapisovat.

#include "byzance.h"

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
BusOut leds(LED_BLUE,LED_RED,LED_GREEN);	//bus is defined by all RGB LED

void init(){
    Byzance::led_module(false);  		//disable LED module for Byzance
}

void loop(){
	for(uint8_t i = 0; i < 8; i++){		//for each combination on bus
		leds = i;						//write color on bus
		Thread::wait(1000);
	}
}

BusInOut

Definuje bus, ze kterého je možné jak číst, tak do něj i zapisovat.

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
BusInOut io_bus(X01, X02, X03);

void loop(){

  io_bus.output(); // Nastaví bus na BusOut
  io_bus = 5;
  wait(5);
  io_bus.input();  // Nastaví bus na BusIn
  wait(5);
  if(io_bus == 0x6){
    pc.printf("NUMBER 6!\n");
  }
}

PortIn

PortIn má stejnou funkci jako BusIn, je o dost rychlejší ale méně flexibilnější

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
// Argumentem konstruktoru je číslo portu a číslem určené piny tohoto portu
PortIn p2(port2, 0x0000003F); // pin 21 - 26  

void init(){
  //Nastavení módu portu
  p2.mode(PullNone); 
}
void loop(){
  int pins = p.read();
  if(pins){ //alespoň jeden vstup z portu má hodnotu jedna
    pc.printf("At least one switch is turned on");
  }
}

PortOut

Port Out nahrazuje BusOut, stejně jako PortIn je rychlejší ale méně flexibilnější

#define LED_SHIELD 0x00B40000

PortOut port(Port2, LED_SHIELD);

void loop(){
  port=LED_MASK;
  wait(1);
  port=0;
  wait(1);

}

PortInOut

Třída PortInOut kombinuje funkce PortIn a PortOut a mód této funkce lze nastavovat za běhu programu.

#define LED_SHIELD 0x00B40000
PortOut port(Port2, LED_SHIELD);

void loop(){
  port.input();
  int port_value = port;
  port.output();
  port=LED_MASK;
  wait(1);
  port=0;
  wait(1);

}

PwmOut

Třída PwmOut umožňuje na pinu vytvářet pulzně šířkovou modulaci, regulovat její periodu a šířku jejich pulsů.

Příklad ukazuje využití pulsně šířkové modulace pro ovládání modré LED diody. Efekt dýchání je dosažen postupným zvyšováním střídy a následným opětovným snižováním v rozsahu 0 až 1.

#include "byzance.h"

PwmOut led(LED_BLUE);	//bus is defined by all RGB LED

void init(){
    Byzance::led_module(false);  //disable LED module for Byzance
    led.period_ms(1);			 //set frequency to 1kHz (period 1ms)
}

void loop(){
	//breathe in
	float value=0.0;
	while(value < 1.0){
		led = value;		//write duty cycle
		value += 0.01;		//increase value
		Thread::wait(10);	//wait for 10ms
	}

	//breathe out
	value = 1.0;
	while(value > 0.0){
		led = value;		//write duty cycle
		value -= 0.01;		//decrease value
		Thread::wait(10);	//wait for 10ms
	}
}

InterruptIn

Třída InterruptIn umožňuje uživateli okamžitě reagovat na změnu logické úrovně libovolného pinu (na náběžnou i sestupnou hranu) a na základě této změny zavolat libovolnou funkci.

Příklad demonstruje využití přerušení od vzestupné i sestupné hrany. Na vzestupnou hranu je rozsvícena modrá LED (stisk tlačítka) a na sestupnou hranu je LED opět zhasnuta. Tím je docíleno toho, že dioda svítí po celou dobu stisku tlačítka.

#include "byzance.h"

Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);	//USBSerial pc(0x1f00, 0x2012, 0x0001, false); //
InterruptIn button(USR);     //InterruptIn on USR button
DigitalOut led(LED_BLUE);    //blue LED control is inverted

void pushed_button(){
    led = LED_MODULE_ON;		//on pushed button, turn on blue LED
}

void released_button(){
    led = LED_MODULE_OFF;		//on released button, turn off blue LED
}

void init(){
    Byzance::led_module(false);  	//disable LED module for Byzance
    button.rise(&pushed_button);	//attach pusehed_button function on rising edge
    button.fall(&released_button);	//attach released_button function on falling edge
}

void loop(){
    //we dont have to do nothing here, everything is done automatically
	pc.printf("im running!\n");
	Thread::wait(1000);
}

PreviousMBED API NextKomunikační rozhraní

Last updated 6 years ago