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一、硬件介绍

1.1 按键硬件结构

  • 按键数量与功能：共 3 个按键（两红一黄），功能分工明确
    • 左侧(on/off)：低功耗控制按钮
    • 中间(reset)：系统复位按钮
    • 右侧(KEY0)：用户独立控制的试验按键<本次实验主要使用KEY0>
  • 电平逻辑：开关断开时，引脚为高电平；开关按下时，引脚为低电平（关键逻辑，代码设计核心依据）

1.2 核心引脚与手册参考

硬件模块 参考文档 核心章节 说明
引脚复用 《IMX6ULL 参考手册.pdf》 Chapter 32（IOMUX Controller） 配置 GPIO 功能复用
GPIO 控制 《IMX6ULL 参考手册.pdf》 Chapter 28（General Purpose Input/Output） GPIO 方向、数据读取
时钟控制 《IMX6ULL 参考手册.pdf》 Chapter 18（Clock Controller Module） 使能 GPIO 时钟
中断控制器 《ARM Generic Interrupt Controller V2.0.pdf》 第 23 页 GIC 中断分发与 CPU 接口
内核控制 《Cortex-A7 Technical Reference Manual.pdf》 Chapter 4（System Control） 协处理器 CP15 配置

二、轮询方式按键实现

2.1 轮询方式原理

通过循环读取 GPIO 引脚电平判断按键状态，适用于业务逻辑简单、无实时性要求的场景。但当主程序存在大量耗时业务时，会出现按键漏检问题（如汽车刹车、工业急停等实时场景禁用）。

2.2 代码实现

步骤 1：初始化配置（4 大核心模块）
（1）引脚复用配置（IOMUXC）
  • 功能：将UART1_CTS_B引脚复用为GPIO1_IO18
  • 关键寄存器：IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART1_CTS_B（低 4 位控制复用模式）
（2）电气特性配置（PAD_CTL）
  • 功能：配置引脚的上拉 / 下拉、速度、驱动能力等，确保电平稳定
  • 关键寄存器：IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART1_CTS_B

参数拆解（二进制对应位）：

  • HYS=0：禁用输入滞回（无需防抖时关闭）
  • PUS=11：22KΩ 上拉（匹配 “断开高电平” 硬件逻辑）<与原理图中KEY0的上拉电阻并联后阻止小于10Ω>
  • PUE=1：选择上拉模式（而非保持模式）
  • PKE=1：使能上拉 / 保持功能
  • ODE=0：禁用漏极开漏（GPIO 输入模式无需开漏）
  • SPEED=10：中等速度（100MHz）
  • DSE=000：禁用输出驱动（输入模式无需驱动）
  • SRE=0：慢压摆率（减少信号干扰）
（3）GPIO 方向配置（GDIR）
  • 功能：设置 GPIO 为输入模式（读取按键电平）
  • 关键寄存器：GPIO1->GDIR（bit18 对应 GPIO1_IO18，0 = 输入，1 = 输出）
（4）GPIO 时钟使能（CCM）
  • 功能：使能 GPIO1 组时钟（默认时钟关闭，不使能则 GPIO 无响应）
  • 关键寄存器：CCM_CCGR1（GPIO1 组共用该时钟门控）
mrc与mcr命令
对比 MRC（Move to ARM Register from Coprocessor）<“读”> MCR（Move from ARM Register to Coprocessor）<“写”>
核心功能 将协处理器寄存器的数据读取到ARM 核心通用寄存器 将ARM 核心通用寄存器的数据写入到协处理器寄存器
数据流向 协处理器寄存器 → ARM 核心寄存器（读操作） ARM 核心寄存器 → 协处理器寄存器（写操作）
指令格式（ARM 汇编） MRC{<cond>} <coproc>, <opcode1>, <Rd>, <Crn>, <Crm>{, <opcode2>} MCR{<cond>} <coproc>, <opcode1>, <Rd>, <Crn>, <Crm>{, <opcode2>}
关键字段含义 各字段功能与 MCR 完全一致，仅数据流向相反：

本文标签： 按键 工程 MX6ULL

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