Microchip 系列：PIC18F46J50 系列 (低功耗)_23.硬件接口设计.docxVIP

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23.硬件接口设计

23.1GPIO接口

GPIO（GeneralPurposeInput/Output）接口是PIC18F46J50系列单片机中非常基础且重要的功能之一。GPIO接口允许用户通过编程控制单片机的引脚状态，实现与外部设备的交互。PIC18F46J50系列单片机具有多个GPIO端口，每个端口包含多个引脚，这些引脚可以配置为输入或输出模式。

23.1.1GPIO端口配置

在使用GPIO之前，需要对端口进行配置。配置包括设置引脚的方向（输入或输出）、初始状态、以及中断功能。PIC18F46J50系列单片机的GPIO端口配置主要通过以下寄存器完成：

TRIS寄存器：用于设置引脚的方向。TRIS寄存器的每个位对应一个引脚，该位为1表示引脚配置为输入，为0表示配置为输出。

PORT寄存器：用于读取或设置引脚的状态。PORT寄存器的每个位对应一个引脚，该位为1表示引脚高电平，为0表示引脚低电平。

LAT寄存器：用于设置输出引脚的状态。对于输出引脚，写入LAT寄存器比写入PORT寄存器更可靠，因为PORT寄存器的状态可能会受到外部输入的影响。

代码示例：配置GPIO端口

以下示例代码展示了如何配置PIC18F46J50的RA0引脚为输出模式，并将其设置为高电平。

#includexc.h

//配置RA0引脚为输出模式

voidconfigure_GPIO(void){

//TRISA0=0表示RA0引脚为输出模式

TRISA0=0;

//LATA0=1表示RA0引脚输出高电平

LATA0=1;

}

intmain(void){

//配置GPIO

configure_GPIO();

//主循环

while(1){

//保持程序运行

}

return0;

}

23.2I2C接口

I2C（Inter-IntegratedCircuit）接口是一种两线串行通信协议，广泛用于单片机与各种传感器、存储器等外部设备之间的通信。PIC18F46J50系列单片机内置了I2C模块，可以通过简单的配置实现I2C通信。

23.2.1I2C模块配置

I2C模块的配置主要包括设置通信速度、启用I2C功能、配置SCL和SDA引脚等。PIC18F46J50系列单片机的I2C模块配置主要通过以下寄存器完成：

RCSTA：I2C控制状态寄存器。

BAUDCON：波特率控制寄存器。

SSPCON1：I2C控制寄存器1，用于启用I2C功能和设置通信模式。

SSPCON2：I2C控制寄存器2，用于配置I2C通信的特殊功能。

SSPSTAT：I2C状态寄存器，用于读取I2C通信的状态。

SSPADD：I2C地址寄存器，用于设置通信速度。

SSPBUF：I2C数据缓冲寄存器，用于发送和接收数据。

代码示例：配置I2C模块

以下示例代码展示了如何配置PIC18F46J50的I2C模块，使其以100kHz的速度工作，并从地址为0x50的设备读取数据。

#includexc.h

#defineI2C_MASTER_SPEED100000//100kHz

voidconfigure_I2C(void){

//配置SCL和SDA引脚为I2C功能

TRISC3=1;//SDA

TRISC4=1;//SCL

//配置I2C模块

SSPCON1=0x28;//I2CMaster模式，启用I2C

SSPCON2=0x00;//默认配置

SSPSTAT=0x80;//SlewratecontrolforSDAandSCLpins

SSPADD=(FOSC/(4*I2C_MASTER_SPEED))-1;//设置通信速度

SSPCON1bits.SSPEN=1;//启用I2C模块

}

voidI2C_write(unsignedcharaddress,unsignedchardata){

//发送起始信号

SSPCON2bits.SEN=1;

while(SSPCON2bits.SEN);

//发送从设备地址和写命令

SSPBUF=(address1)|0;

while(SSPSTATbits.BF);//等待发送完成