【原创】Kinetis L系列将NMI/Reset管脚复用成GPIO需要注意的问题

FSL_FAE_JiCheng · 发表于 2014-7-16 22:27:29

本帖最后由 FSL_FAE_JiCheng 于 2014-7-16 22:30 编辑

我们在做项目的时候，偶尔会遇到芯片IO管脚资源不够的问题，造成这种情况的原因有几种情况，一个是当初的需求分析没有做好，考虑不周，二是成本方面的考虑（小Pin脚的便宜些），还有就是产品对PCB板体积的苛刻要求也需要小封装的芯片，诸如此类吧。这个时候如果管脚资源的差的很多那就没有办法只能换片子了，但是如果差那么一两个的话，可能我们就会把“邪恶的目光”瞄向平时不怎么在意的NMI和Reset了，这也是木有办法的事，这两位平时坐“冷板凳”的也该登场了，呵呵。

还好现在芯片越做越强大，很多芯片都配备了功能强大的管脚复用功能，这还是没有办法的事情，小小的芯片里装的外设资源太多了，但是管脚就那么几个，所以只能复用了，不过NMI和Reset这两个管脚很多芯片没怎么敢动它们，毕竟这两个脚还是比较“敏感”的危险人物，颇有些老虎屁股摸不得的架势，但是总是有那么些个胆大的（实际上胆大的挺多，呵呵，现在大多芯片都可以支持将它们两个当成复用管脚）。下面我就说说如何把Freescale公司的Kinetis L系列（Cortex-M0+）的NMI脚和Reset脚复用成GPIO的方法及注意事项。

可能用过KL系列的人会对它的管脚复用功能比较熟稔，觉着像配置其他管脚那样配置下管脚控制寄存器PORTx_PCRn中的MUX位就可以了，但是NMI和Reset比较还是“身份地位”比较特殊，单纯在管脚控制寄存器中配置还不能释放这两个管脚对IO的控制（这两位“大爷”比较固执，呵呵），我们还需要在软件上将不可屏蔽中断（NMI）和外部复位（Reset）这两个功能彻底禁掉才可以，也就是说需要两个操作才能让他们挪窝给GPIO用（其他管脚只需要第一步就可以了），如下图，需要将FTFA_FOPT这个寄存器的Reset pin或者NMI pin功能禁掉，然后再在代码中将该引脚复用成GPIO功能，这样就可以保证该管脚正常输出，下面具体介绍下配置的过程：

（1）该寄存器FTFA_FOPT寄存器为flash重加载寄存器，即上电或者复位时从0x40d这个flash地址读取数据到该寄存器，所以可以在下载代码的时候修改该flash地址内容；

（2）打开工程下IAR工程中Vectors.h头文件，找到如下内容修改CONFIG_4(代表的地址范围为0x40c~0x40f地址内容)，即将0x40D地址内容修改成0xF7（我这里只修改了Reset，NMI类似）：

（3）在新版本的IAR中默认对0x400~0x40f地址范围保护不擦写，所以即使上面做了修改也没有真正擦写成功，这样可以通过配置IAR的flashloader来解除这个对这个地址的保护，配置方法可以参考我之前的一篇博客《浅谈知识产权保护方法之加密Kinetis K60（方案一）》；

（4）都配置完成后，再对Reset或者NMI管脚进行正常的复用功能配置就可以了。

呼。。。闲扯了不少，重点的东西还是在后面4个配置步骤，这里写出来也是提醒大家复用配置Reset或者NMI脚需要注意的问题，不过实际上我觉着吧一般情况下（不到万不得已）还是不要修改这两个管脚为好，毕竟这两个脚的确是比较敏感的，尽量不要去碰，免得引来不必要的麻烦。好了，到这了，洗洗睡觉去，未完待续~

wanstrive · 发表于 2014-7-17 12:52:33

我的经验是：在第一次下程序之前一定要把NMI脚拉高或悬空，第一次下程序时要把NMI禁用掉，以后就可以随便当GPIO使用了。

FSL_TICS_Robin · 发表于 2014-7-17 13:15:05

wanstrive 发表于 2014-7-17 12:52
我的经验是：在第一次下程序之前一定要把NMI脚拉高或悬空，第一次下程序时要把NMI禁用掉，以后就可以随便当 ...

Kinetis E系列、Kinetis EA系列的禁NMI方式与Kinetis 其他系列不一样呢。

lileistone · 发表于 2014-7-17 14:33:44

请问这些方法（或者原则）适用于K系列么？
另外如果Reset引脚用作GPIO了，这时看门狗需要复位芯片咋办……？

FSL_TICS_Robin · 发表于 2014-7-17 14:57:17

lileistone 发表于 2014-7-17 14:33
请问这些方法（或者原则）适用于K系列么？
另外如果Reset引脚用作GPIO了，这时看门狗需要复位芯片咋办…… ...

适合K系列
复位信号由内部发启的还是可以正常复位芯片的，但此时你的Reset_b外部复位引脚功能就禁止了。

FSL_FAE_JiCheng · 发表于 2014-7-17 16:56:51

wanstrive 发表于 2014-7-17 12:52
我的经验是：在第一次下程序之前一定要把NMI脚拉高或悬空，第一次下程序时要把NMI禁用掉，以后就可以随便当 ...

嗯，你的经验很对，呵呵。

FSL_FAE_JiCheng · 发表于 2014-7-17 17:00:30

lileistone 发表于 2014-7-17 14:33
请问这些方法（或者原则）适用于K系列么？
另外如果Reset引脚用作GPIO了，这时看门狗需要复位芯片咋办…… ...

试用K系列，另外内部的看门狗复位不会受影响，因为这个禁用只是把Reset脚与外部Pin脚断开了。

子鱼 · 发表于 2015-1-4 15:44:28

以前用过芯片的复位脚是不能用作GPIO的

Ray______ · 发表于 2015-1-5 17:14:48

作为测试学习还是不错的

wmm20031015 · 发表于 2015-1-5 20:06:27

如果RST、SWD口都同时被复用，在芯片配置这部分IO前最好加段延时，否则重烧程序就会比较坑爹了，不知道飞思卡尔的上电复位到程序开始运行时间有多长，有没有足够的时间给仿真器成功连接上。

yuanbuqi · 发表于 2015-9-30 17:12:18

请问KE系列的如何在系统运行前禁止掉，KE系列的与KL系列的不一样

【原创】Kinetis L系列将NMI/Reset管脚复用成GPIO需要注意的问题

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