快到离谱！？这才是我见过的GPIO翻转频率最高的MCU！
本期内容将由先楫技术官带您解锁如何利用hpm6700系列做到高达400mhz的gpio 翻转频率，往下翻即可了解详情！
--------- “ 解锁之旅 ” 由此开启 ---------
(本期测试开发板为：hpm6750evk2)
1
gpio模块特点简介
hpm6700/6400系列的mcu输入输出提供pa~pz共8组最多195个gpio功能复用引脚，每个gpio都可以由2个gpio控制器和2个快速gpio控制器控制，由gpio管理器gpiom指定。提到的2 个快速 gpio 控制器 fgpio，作为处理器私有的 io 快速访问接口，处理器因此可以零等待周期来访问fgpio控制器。
2
gpio控制器介绍
本节将介绍hpm6700/6400系列的通用输入输出控制器（general purpose input output），gpio 控制器包括：2 个 gpio 控制器（gpio0,gpio1）， 2 个快速 gpio 控制器（fgpio0， fgpio1） 。
2.1 通用gpio控制器控制
gpio 控制器与快速 gpio 控制器功能基本相同，可以按照 io 端口 port 读取输入，配置io作为输入或者输出，设置 io 输出，或者同时把一个或者多个 io 输出设置高，设置低或者翻转。gpiox 和 fgpiox 可以控制通用 io（pa， pb， pc， pd， pe， pf）。
2.2 快速 gpio 控制器
快速gpio控制器属于处理器的私有外设，如图1所示，处理器因此可以零等待周期来访问fgpio控制器。当io由fgpio控制时，io最大翻转率可达cpu主频的一半，以hpm6750 cpu运行在816mhz为例，io翻转频率可408mhz。
图 1. 系统架构框图
通过在程序中选用fgpio0或者fgpio1这两个控制器来控制io，将io配置为输出后，可以使用do【toggle】寄存器，令这个io循环反复做一个翻转，部分代码如图2所示：将pd16配置完成。需要注意的是，在测试波形之前，需要在project的选项中打开优化设置，如图3所示：将optimization level设定为level 2 for speed。
图2. fgpio控制io翻转代码
图3. 开启优化
设定完成后，就可以使用示波器连接到此io后，得到的波形如图4.1所示，测量峰-峰值，此时的频率为409.7mhz, 的确达到了cpu主频的一半。
图4. 1 fgpio控制io的翻转波形
由于fgpio控制io的情况下，io的翻转频率为主频的一半，那么修改当前的主频频率，还可以测出其他几种频率的翻转波形，如图4.2与4.3所示，分别是200mhz和100mhz频率的翻转波形,它们对应的主频分别是400mhz与200mhz。
图4. 2 fgpio控制io下200mhz波形
图4. 3 fgpio控制io下100mhz波形
hpm6700/6400系列mcu中的普通gpio控制器控制io时，也可以有5.8mhz左右的翻转频率，图4.4为gpio0控制io时，用示波器抓取的波形。
图4.4 gpio控制io下的翻转波形
3
gpio管理器gpiom介绍
gpio管理器是一个能为任一io指定gpio配置生效的模块，管理器的主要特点如下：
可以为io分配指定的gpio控制器，作为一个管理权限，可以从两个gpio控制器和fgpio控制器里任意选择。
可以配置io输入是否对特定的gpio控制器可见。
可以锁定一个io的对应寄存器
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图 1. 系统架构框图
通过在程序中选用fgpio0或者fgpio1这两个控制器来控制io，将io配置为输出后，可以使用do【toggle】寄存器，令这个io循环反复做一个翻转，部分代码如图2所示：将pd16配置完成。需要注意的是，在测试波形之前，需要在project的选项中打开优化设置，如图3所示：将optimization level设定为level 2 for speed。
图2. fgpio控制io翻转代码
图3. 开启优化
设定完成后，就可以使用示波器连接到此io后，得到的波形如图4.1所示，测量峰-峰值，此时的频率为409.7mhz, 的确达到了cpu主频的一半。
图4. 1 fgpio控制io的翻转波形
由于fgpio控制io的情况下，io的翻转频率为主频的一半，那么修改当前的主频频率，还可以测出其他几种频率的翻转波形，如图4.2与4.3所示，分别是200mhz和100mhz频率的翻转波形,它们对应的主频分别是400mhz与200mhz。
图4. 2 fgpio控制io下200mhz波形
图4. 3 fgpio控制io下100mhz波形
hpm6700/6400系列mcu中的普通gpio控制器控制io时，也可以有5.8mhz左右的翻转频率，图4.4为gpio0控制io时，用示波器抓取的波形。
图4.4 gpio控制io下的翻转波形
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gpio管理器是一个能为任一io指定gpio配置生效的模块，管理器的主要特点如下：
可以为io分配指定的gpio控制器，作为一个管理权限，可以从两个gpio控制器和fgpio控制器里任意选择。
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