管脚重映射是指在单片机程序运行过程中,重新定义单片机管脚的使用。常见的应用包括GPIO复用、中断复用、PWM输出、计数器外部输入等。下面将从几个方面,详细阐述什么情况下需要管脚重映射。
IO复用是指通过管脚重映射实现多种不同功能的应用。例如,在要进行ADC采样的情况下,需要将指定的管脚设置为模拟输入模式,同时还需要将其他相关管脚重新配置为数字输入输出管脚,以此确保正确的函数运行。在另一个例子中,如果需要在同时实现中断的情况下,就需要将管脚从模拟输入模式切换到数字输入模式。因此,IO复用是需要管脚重映射的常见应用之一。
单片机在进行PWM输出的时候,需要使用特殊管脚功能。例如,在需要实现LED灯呼吸效果或者需要对电机进行速度控制等情况下,都需要使用PWM使能功能。在这种情况下,需要将已有管脚重新映射到中断向量或者timer运行上,以此达到需要PWM输出的目的。
在进行一些多功能设备上,计数器外部输入是一种重要的技术。例如,需要在以定时器为基础的操作中,将外部计数器输入到单片机中,来实现特定的运算或者控制。此时,需要使用计数器本身的信号来产生中断,并使用管脚重映射技术,将内部管脚映射到计数器主输入管脚上,以此保证计数器能够正常运行。
管脚重映射可用于在同一设备上同时实现不同的通信协议。例如,USART/UART是很好的数据传输协议,在需要操作SPI接口和I2C协议时使用。在此种情况下,我们可以使用管脚重映射,将原本用于USART/UART的管脚重新配置为SPI或I2C的gpio,并使其同时具有多种功能。