9.1 GPIO类型
概要:本文介绍了 RK3588 SoC 中 GPIO 的三种类型、电源配置要求、支持的功能特性(如 Retention 和中断)、基本电气特性以及复位默认状态等内容,是理解 RK3588 IO 设计的重要参考。
1. GPIO 类型概述
RK3588 的 IO 有如下三种类型:
- 1.8V only 类型
- 支持最高频率 150MHz
- 只需提供一路 1.8V(范围:1.65V-1.95V)的工作电压
- 1.8V/3.3V 类型
- 支持最高频率 150MHz
- 当配置为 3.3V 类型 IO 时:
- 需要提供两路电源:
- 一路 1.8V(范围:1.65V-1.95V)
- 一路 3.3V(范围:2.7V-3.6V)
- 上电时序要求:先低压后高压
- 需要提供两路电源:
- 当配置为 1.8V 类型 IO 时:
- 只需提供一路 1.8V(范围:1.65V-1.95V)的工作电压
- eMMC IO 类型
- 支持最高频率 200MHz
- 只需提供一路 1.8V(范围:1.65V-1.95V)的工作电压
2. 功能特性支持情况
2.1 Retention IO 支持
- 含义:当芯片的核心部分休眠或断电时,IO 部分的电源仍保持开启。
- 目的:确保这些 IO 引脚能维持休眠前的状态(如输出电平或输入配置)。
- 应用场景:
- 控制外设使能信号的引脚
- 系统休眠时保持外设持续供电,避免复位
- 关键限制:启用此功能时,IO 的电源绝对不能关闭,否则状态会丢失。
2.2 不支持 Fail-Safe 模式
- 含义:Fail-Safe 指的是芯片核心断电时,IO 电源也关闭的模式。
- 说明:RK3588 的 GPIO 不支持 Fail-Safe 模式。当核心部分断电,IO 电源也关闭时,会导致状态彻底丢失。
- 对比:这种模式与 Retention 相反,后者要求 IO 电源保持供电以保存状态。
3. IO 引脚的基本电气特性
3.1 输入类型
- 支持两种输入模式:
- 标准 CMOS 输入
- 施密特触发器输入(抗干扰能力更强)
3.2 上下拉电阻配置
- 每个引脚内部可通过寄存器配置:
- 启用上拉电阻(将引脚电压拉高)
- 启用下拉电阻(将引脚电压拉低)
- 禁用上下拉(高阻态,由外部电路决定)
- 目的:
- 提供电平稳定性
- 防止引脚在悬空状态下误触发
- 节省外部拉电阻元件
4. 中断功能支持
- 含义:GPIO 引脚可以配置为中断源,当检测到电平变化(如高变低)时,向处理器核心发出中断信号。
- 应用场景:
- 唤醒处于休眠状态的系统
- 响应外部按键或事件
- 即使核心休眠,只要 IO 电源维持,仍可触发中断唤醒系统
5. IO 引脚复位默认状态说明
- GPIOx_xx_u:复位时默认为内部上拉
- GPIOx_xx_d:复位时默认为内部下拉
- GPIOx_xx_z:复位时默认为高阻状态
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