CN109002410A - 一种gpio口的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种GPIO口的检测方法，包括：将GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第一电平；将GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第二电平；根据两次的检测结果得到GPIO口的识别状态。本发明提供的GPIO口的检测方法，GPIO口不需要连接其他的装置，只需改变GPIO口的输出/输入模式，检测CPU的引脚的电平，并根据检测结果得到GPIO口的识别状态，检测方式简单，能快速的得到检测结果，另外，该种检测方法利用的是GPIO口的特性，并不需要输入额外的电压，避免了GPIO口因电压过大，导致GPIO口被烧坏的情况发生，从而提高了检测的安全性。

Description

一种GPIO口的检测方法
技术领域
本发明涉及电子设备的口线识别领域，具体而言，涉及一种GPIO口的检测方法。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
现在电子产品研发阶段及产品升级过程中，硬件电路改动比较多，经常出现各种版本的硬件调试板混杂的现象，导致软件工程师无法识别硬件版本，不方便生产及管理，且容易出差错。因此，常常通过口线的高低两种状态，来判断不同模块的版本配置。如某个GPIO口线显示高“1”时，代表彩屏液晶屏；显示低“0”时，代表黑白屏液晶，不同的版本配置用于系统加载不同的液晶驱动。但是现有检测GPIO口线的方式比较复杂，不易操作。
发明内容
本发明提供了一种GPIO口的检测方法，包括：
将所述GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，检测所述GPIO口的电平，得到第一电平；
将所述GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，检测所述GPIO口的电平，得到第二电平；
根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态。
优选地，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平和所述第二电平均为高电平时，得到所述GPIO口为上拉状态。
优选地，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平和所述第二电平均为低电平时，得到所述GPIO口为下拉状态。
优选地，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平为高电平、所述第二电平为低电平时，得到所述GPIO口为悬空状态。
优选地，所述输出高电平模式为推挽输出高电平模式；所述输出低电平模式为推挽输出低电平模式。
优选地，所述第一设定时间为1～100毫秒。
优选地，所述第一设定时间为5毫秒。
优选地，第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，保持第二设定时间后，检测所述GPIO口的电平。
优选地，所述第二设定时间为1～100毫秒。
优选地，所述第二设定时间为5毫秒。
本发明提供的检测方法，CPU的引脚能够存储的一定的电荷，GPIO口处于悬空状态时，当GPIO口为输出高电平模式，检测GPIO口为高电平，同理，GPIO口为输出低电平模式，检测GPIO口为低电平；GPIO口处于上拉状态时，当GPIO口为输出高电平模式或低电平模式，检测GPIO口为高电平；GPIO口处于下拉状态时，当GPIO口为输出高电平模式或低电平模式，检测GPIO口为低电平；通过上述检测方式检测GPIO口的状态，GPIO口不需要连接其他的装置，只需要改变GPIO口的输出/输入模式，检测GPIO口的电平，并根据检测结果得到所述GPIO口的识别状态(上拉状态、下拉状态或悬空状态)，检测方式简单，且能够快速的得到检测结果，从而快速的得到设备的版本信息，大大提高了生产效率，另外，该种检测方法利用的是GPIO口的特性，并不需要输入额外的电压，避免了GPIO口因电压过大，导致GPIO口被烧坏的情况发生，从而提高了检测的安全性；本发明充分将CPU上的一根GPIO口的上拉、下拉及悬空状态都运用起来，实现同时对三种以上的多版本的设备进行识别，不在局限于一根GPIO口仅能识别最多两种的版本信息，具体地，通过检测GPIO口的状态，便可提供被识别设备3N(N为GPIO口的数量)种不同的版本号，大大扩充版本号的表示范围，能够更好的解决现有设备种类繁多，难以辨识的问题，满足更多不同版本设备的识别，且识别过程更加简便和准确。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明所述GPIO口的检测方法第一种实施例的流程图；
图2是本发明所述GPIO口的检测方法第二种实施例的流程图
图3是本发明所述GPIO口的检测方法第三种实施例的流程图；
图4a～图4c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于输出高电平模式的等效电路图；
图5a～图5c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于输出低电平模式的等效电路图；
图6a～图6c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于高阻输入模式的等效电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下述讨论提供了本发明的多个实施例。虽然每个实施例代表了发明的单一组合，但是本发明不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本发明也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含A、B、C，另一个实施例包含B和D的组合，那么本发明也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
如图1所示，本发明提供的GPIO口的检测方法，包括：
将GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第一电平；
将GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第二电平；
根据两次的检测结果得到GPIO口的识别状态。
本发明提供的技术方案，CPU的引脚能够存储的一定的电荷，GPIO口处于悬空状态时，当GPIO口为输出高电平模式，检测GPIO口为高电平，同理，GPIO口为输出低电平模式，检测GPIO口为低电平；GPIO口处于上拉状态时，当GPIO口为输出高电平模式或低电平模式，检测GPIO口为高电平；GPIO口处于下拉状态时，当GPIO口为输出高电平模式或低电平模式，检测GPIO口为低电平；通过上述检测方式检测GPIO口的状态，
GPIO口不需要连接其他的装置，只需要改变GPIO口的输出/输入模式，检测GPIO口的电平，并根据检测结果得到GPIO口的识别状态(识别状态包括上拉状态、下拉状态和悬空状态)，检测方式简单，且能够快速的得到检测结果，从而快速的得到设备的版本信息，大大提高了生产效率，另外，该种检测方法利用的是GPIO口的特性，并不需要输入额外的电压，避免了GPIO口因电压过大，导致GPIO口被烧坏的情况发生，从而提高了检测的安全性。
在本发明的另一个实施例中，GPIO口的检测方法包括：
将GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第一电平；
将GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第二电平；
根据两次的检测结果得到GPIO口的识别状态。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，根据两次的检测结果得到GPIO口的识别状态包括：
当第一电平和第二电平均为高电平时，得到GPIO口为上拉状态；
当第一电平和第二电平均为低电平时，得到GPIO口为下拉状态；
当第一电平为高电平、第二电平为低电平时，得到GPIO口为悬空状态。
在本实施例中GPIO口的检测方法包括：
将GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第一电平；
将GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，检测GPIO口的电平，得到第二电平；
当第一电平和第二电平均为高电平时，得到GPIO口为上拉状态；
当第一电平和第二电平均为低电平时，得到GPIO口为下拉状态；
当第一电平为高电平、第二电平为低电平时，得到GPIO口为悬空状态。
在该实施例中，GPIO口为外部悬空状态，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，由于引脚能上有一定的电荷，此时检测引脚为高电平，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，此时检测引脚为低电平；GPIO口为外部上拉状态，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，此时检测引脚为高电平，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，上拉电阻为引脚充电，此时检测引脚为高电平；GPIO口为外部下拉状态，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，下拉电阻为引脚放电，此时检测引脚为低电平，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，此时检测引脚为低电平；本发明充分将CPU上的一根GPIO口的上拉、下拉及悬空状态都运用起来，实现同时对三种以上的多版本的设备进行识别，不在局限于一根GPIO口仅能识别最多两种的版本信息，具体地，通过检测GPIO口的状态，便可提供被识别设备3N(N为GPIO口的数量)种不同的版本号，大大扩充版本号的表示范围，能够更好的解决现有设备种类繁多，难以辨识的问题，满足更多不同版本设备的识别，且识别过程更加简便和准确。
在本发明的一个实施例中，输出高电平模式为推挽输出高电平模式；输出低电平模式为推挽输出低电平模式。输出高电平模式为推挽输出高电平模式和输出低电平模式为推挽输出低电平模式，能够稳定、真正的输出高电平和低电平，保证引脚能够存储的一定的电荷。
在本发明的一个实施例中，第一设定时间为1～100毫秒；优选地，第一设定时间为1～10毫秒，进一步优选地，第一设定时间为5毫秒。第一设定时间在上述范围内，能够保证引脚充分的充放电，保证了检测精度。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，保持第二设定时间后，检测GPIO口的电平。
在本实施例中GPIO口的检测方法包括：
将GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，保持第二设定时间后，检测GPIO口的电平，得到第一电平；
将GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将GPIO口设置成高阻输入模式，保持第二设定时间后，检测GPIO口的电平，得到第二电平；
当第一电平和第二电平均为高电平时，得到GPIO口为上拉状态；
当第一电平和第二电平均为低电平时，得到GPIO口为下拉状态；
当第一电平为高电平、第二电平为低电平时，得到GPIO口为悬空状态。
在该实施例中，GPIO口为外部悬空状态，如图4a所示，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，如图6a所示，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，由于引脚能上有一定的电荷，第二设定时间后检测引脚为高电平，如图5a所示，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，如图6a所示，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，第二设定时间后检测引脚为低电平；如图4b所示，GPIO口为外部上拉状态，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，如图6b所示，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，第二设定时间后检测引脚为高电平，如图5b所示，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，如图6b所示，然后GPIO设置为输入模式后，
GPIO口内部为高阻态，上拉电阻为引脚充电，第二设定时间后检测引脚为高电平；GPIO口为外部下拉状态，如图4c所示，当GPIO口为输出高电压状态时，第一设定时间后引脚为充满电状态，如图6c所示，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，下拉电阻为引脚放电，第二设定时间后检测引脚为低电平，如图5b所示，当GPIO口为输出低电压状态时，第一设定时间后引脚为放完电状态，如图6b所示，然后GPIO设置为输入模式后，GPIO口内部为高阻态，第二设定时间后检测引脚为低电平。
在本发明的一个实施例中，第二设定时间为1～100毫秒，优选地，第二设定时间为1～10毫秒，进一步优选地，第二设定时间为5毫秒。第二设定时间在上述范围内，能够保证引脚充分的充放电，保证了检测精度。
在本发明的一个具体实施例中，假设硬件上设置有A、B两个GPIO口。上拉状态、下拉状态和悬空状态都可以用不同的数字标示，例如，悬空用数字0表示，下拉用数字1表示，上拉用数字2表示，版本号用数字0～8表示。
各GPIO状态和版本号对应关系如下：
A B 硬件版本号
悬空 悬空 0*31+0*30＝0
悬空 下拉 0*31+1*30＝1
悬空 上拉 0*31+2*30＝2
下拉 悬空 1*31+0*30＝3
下拉 下拉 1*31+1*30＝4
下拉 上拉 1*31+2*30＝5
上拉 悬空 2*31+0*30＝6
上拉 下拉 2*31+1*30＝7
上拉 上拉 2*31+2*30＝8
在本发明的在一个实施例中，用于硬件版本区分的GPIO可以不先预定义，当新版硬件在软件上无法兼容旧版时，可以增加一些在旧版中悬空的GPIO口作为新版硬件和旧版区分的GPIO，这对于早期一些没有设置硬件版本区分GPIO的板卡也可以和新版硬件区分开来，软件不用每个不同版本的硬件制作不同的固件，只需根据不同的硬件版本号，加载不同的驱动软件或模块即可，大大提高了生产效率。
上述是以GPIO口的状态来作为硬件版本区分的实施例具体说明，本领域的技术人员应该理解，GPIO口的状态不止限于硬件版本区分，在此就不一一例举了。
下面结合附图4a～图6c具体描述GPIO口的检测方法：
图4a～图4c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于输出高电平模式的等效电路图；
图5a～图5c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于输出低电平模式的等效电路图；
图6a～图6c是本发明所述GPIO口在不同状态(上拉状态、下拉状态、悬空状态)下处于高阻输入模式的等效电路图。
其中，图中Cp为GPIO引脚或PAD的等效电容，Rpu为上拉电阻，
Rpd为下拉电阻，VDD为电源。
步骤1，如图4a、图4b、图4c所示，将GPIO口设置为输出模式，并输出高电平(此时GPIO口接到了电源)，此时为Cp充电状态。
步骤2，如图6a、图6b、图6c所示，Cp充电时间5毫秒后，将GPIO口设置为输入模式(此时GPIO口内部断开为高阻态)，等待5毫秒，读取GPIO口电平，存储为第一电平。
步骤3，如图5a、图5b、图5c所示，将GPIO口设置为输出模式，并输出低电平(此时GPIO口接到了大地)，此时Cp为放电状态，放电时间5毫秒左右。
步骤4，如图6a、图6b、图6c所示，Cp放电时间5毫秒后，将GPIO口设置为输入模式(此时GPIO口内部断开为高阻态)，等待5毫秒，读取GPIO口电平，存储为第二电平。
步骤5，当第一电平为高电平，第二电平为低电平时，GPIO口外部为悬空状态；当第一电平和第二电平均为高电平时，GPIO口外部为上拉状态；当第一电平和第二电平均为低电平时，GPIO口外部为下拉状态。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种GPIO口的检测方法，其特征在于，包括：
将所述GPIO口设置为输出高电平模式，第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，检测所述GPIO口的电平，得到第一电平；
将所述GPIO口设置为输出低电平模式，第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，检测所述GPIO口的电平，得到第二电平；
根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态。
2.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平和所述第二电平均为高电平时，得到所述GPIO口为上拉状态。
3.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平和所述第二电平均为低电平时，得到所述GPIO口为下拉状态。
4.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，根据两次的检测结果得到所述GPIO口的识别状态包括：
当所述第一电平为高电平、所述第二电平为低电平时，得到所述GPIO口为悬空状态。
5.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于
所述输出高电平模式为推挽输出高电平模式；
所述输出低电平模式为推挽输出低电平模式。
6.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，
所述第一设定时间为1～100毫秒。
7.根据权利要求6所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，
所述第一设定时间为5毫秒。
8.根据权利要求1所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，
第一设定时间后将所述GPIO口设置成高阻输入模式，保持第二设定时间后，检测所述GPIO口的电平。
9.根据权利要求8所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，
所述第二设定时间为1～100毫秒。
10.根据权利要求9所述的GPIO口的检测方法，其特征在于，
所述第二设定时间为5毫秒。
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