nRF51/nRF52同時包含GPIO和GPIOTE兩種外設，經常有人將兩者搞混，今天我們就來介紹一下這2種外設有什麽不同，及使用註意事項。

GPIO和GPIOTE都屬於芯片外設，但兩者功能完全不一樣，使用過程中不要將兩者混淆。GPIO就大家通常理解的普通IO口，用來對IO口進行讀寫等操作。因此，如果你需要讀某個IO口狀態，或者將某個IO口置1，那麽請使用nrf_gpio.h裏面的API，比如

nrf_gpio_cfg_input用來將IO設為輸入模式

nrf_gpio_pin_set用來輸出1到IO

除此之外，GPIO模塊還有兩個非常重要的功能：

• sense功能。當系統進入sleep模式（也稱system OFF模式），只能通過IO口喚醒復位。當某個IO口使能了sense功能，那麽它就可以用來喚醒sleep模式了。Sense使能的時候，可以配置高電平喚醒或者低電平喚醒。一般使用nrf_gpio_cfg_sense_input這個函數來使能IO口的sense功能。
• port event功能。通俗來說，port event其實就是IO口中斷，而且32個IO口共用同一個中斷標誌位：port event，檢測port event只需要內部低頻時鐘在工作，因此功耗非常低：0.2微安左右，但內部低頻時鐘只能用來檢測低精度的中斷事件，也就是說IO口的中斷脈沖要比較寬，比如像按鍵這種事件，就可以用port event來檢測，功能達到了功耗又低，兩全其美。這裏特別說明一下，port event狀態（一個中斷flag）是跟隨IO口電平的，比如檢測高電平有效，那麽只要IO口電平一直為高，那麽port event一直有效，該中斷標誌位無法通過軟件清除。這會產生兩個副作用：一是不斷進入port event中斷例程，二是前面也提到，port event是被32個IO口共用的，因此只要其中一個IO口一直有效，別的IO產生的port event就會被忽略。為此，在處理port event中斷的時候，nRF5 SDK app_button模塊將每個port event的極性設為toggle，也就是每進入一次port event handler，nRF5 SDK都會把port event的極性翻轉一次，比如將檢測為高有效變成檢測為低有效，這就相當於清除了port event中斷flag，從而避開上述描述的兩個副作用場景。由於GPIO模塊不能處理中斷，所以port event中斷實際是交給GPIOTE模塊來一起處理的。

GPIOTE，全稱GPIO Tasks and Events，GPIOTE首先是一個外設模塊，因此它遵守芯片外設最基本規則：每一個時刻每一個GPIO口只能被一個外設使用，因此當某一個IO口被用做GPIOTE了，那麽它就不能再作為普通GPIO來使用了，也就是上面提到的GPIO API將變得無效，此時必須使用nrfx_gpiote.h（老版本為nrf_drv_gpiote.h）裏面的API。Nordic將狀態機引入到每一個外設，也就是說，每一個外設都有自己的輸入（task），輸出（event）和狀態。GPIOTE的作用就是讓GPIO也具有task和event的功能，也就是說，對GPIOTE來說，將某一個IO口置1，其實是觸發TASKS_SET；檢測某一個IO口上升沿，其實是等待EVENTS_IN。讓IO口支持task和event機制，將為後面的PPI自動化操作打下基礎，關於PPI詳細說明，請參考“如何理解nRF5芯片外設PPI”。

前面也提到過，處理IO口中斷，必須通過GPIOTE模塊來做，GPIOTE支持兩種類型中斷：高精度的EVENTS_IN中斷以及低精度的EVENTS_PORT中斷（就是前面GPIO章節提到的Port event）。EVENTS_PORT主要用來檢測IO口高電平或者低電平，而EVENTS_IN用來檢測沿，即上升沿，下降沿或者雙沿。EVENTS_IN可以清0，EVENTS_PORT無法清0，兩者都是在GPIOTE_irq_handler裏面處理。EVENTS_IN和EVENTS_PORT兩者初始化區別如下所示：

nrf_drv_gpiote_in_config_t config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE(false);  //false表示低精度低功耗的Port event，每個IO口都可以作為port event，52832總共有32個port event

err_code = nrf_drv_gpiote_in_init(pin_no, &config, gpiote_event_handler);

 

nrf_drv_gpiote_in_config_t config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE(true);  //true表示高精度高功耗的IN event，52832總共有8個IN event。註：這裏檢測的是雙沿

err_code = nrf_drv_gpiote_in_init(pin_no, &config, gpiote_event_handler);

IN event需要高頻時鐘，所以功耗比較高，在精度可以接受的情況下，優先推薦使用port event。

SDK自帶GPIOTE應用例程，感興趣的讀者請參考Keil5工程：SDK安裝目錄\examples\peripheral\gpiote\pca10040\blank\arm5_no_packs

SDK也自帶Sense例子，有興趣的讀者請參考Keil5工程：SDK安裝目錄\examples\peripheral\ram_retention\pca10040\blank\arm5_no_packs

關於Port event使用例子，可以參考Nordic的app_button模塊，比如ble_app_hrs就會用到這個模塊，大家可以去看一下app_button是如何使用port event的。

nRF5芯片外設GPIO和GPIOTE介紹