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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. 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
  2. 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
    • 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
  3. 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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