MicroPython ESP32开发：通过寄存器直接访问外围设备

可以通过直接读写寄存器来控制 ESP32 的外设。这就需要阅读数据手册，了解要使用哪些寄存器以及要写入哪些值。下面的示例展示了如何打开和更改 MCPWM0 外设的预分频器。

from micropython import const
from machine import mem32

# Define the register addresses that will be used.
DR_REG_DPORT_BASE = const(0x3FF00000)
DPORT_PERIP_CLK_EN_REG = const(DR_REG_DPORT_BASE + 0x0C0)
DPORT_PERIP_RST_EN_REG = const(DR_REG_DPORT_BASE + 0x0C4)
DPORT_PWM0_CLK_EN = const(1 << 17)
MCPWM0 = const(0x3FF5E000)
MCPWM1 = const(0x3FF6C000)

# Enable CLK and disable RST.
print(hex(mem32[DPORT_PERIP_CLK_EN_REG] & 0xffffffff))
print(hex(mem32[DPORT_PERIP_RST_EN_REG] & 0xffffffff))
mem32[DPORT_PERIP_CLK_EN_REG] |= DPORT_PWM0_CLK_EN
mem32[DPORT_PERIP_RST_EN_REG] &= ~DPORT_PWM0_CLK_EN
print(hex(mem32[DPORT_PERIP_CLK_EN_REG] & 0xffffffff))
print(hex(mem32[DPORT_PERIP_RST_EN_REG] & 0xffffffff))

# Change the MCPWM0 prescaler.
print(hex(mem32[MCPWM0])) # read PWM_CLK_CFG_REG (reset value = 0)
mem32[MCPWM0] = 0x55      # change PWM_CLK_PRESCALE
print(hex(mem32[MCPWM0])) # read PWM_CLK_CFG_REG

请注意，在使用外设之前，必须启用其时钟，并且必须将其从复位中取出。在上述示例中，以下寄存器用于此目的：

DPORT_PERI_CLK_EN_REG：用于启用外设时钟
DPORT_PERI_RST_EN_REG：用于复位（或解除复位）外设

MCPWM0 外设位于上述两个寄存器的第 17 位，因此 DPORT_PWM0_CLK_EN 的值为 17。

通过寄存器直接同步访问引脚

下面的代码展示了如何通过寄存器直接访问引脚。该代码已在通用的 ESP32 电路板上进行了测试。它通过寄存器将引脚 16、17、32 和 33 配置为输出模式，并通过寄存器切换引脚输出值。引脚 16 和 17 同时切换。

from micropython import const
from machine import mem32, Pin

GPIO_OUT_REG = const(0x3FF44004)  # GPIO 0-31 输出寄存器
GPIO_OUT1_REG = const(0x3FF44010)  # GPIO 32-39 输出寄存器

GPIO_ENABLE_REG = const(0x3FF44020)  # GPIO 0-31 输出使能寄存器
GPIO_ENABLE1_REG = const(0x3FF4402C)  # GPIO 32-39 输出使能寄存器

M16 = 1 << 16  # Pin(16) 位掩码
M17 = 1 << 17  # Pin(17) 位掩码

M32 = 1 << (32-32)  # Pin(32) 位掩码
M33 = 1 << (33-32)  # Pin(33) 位掩码

# 使能引脚输出模式，类似：
# p16 = Pin(16, mode=Pin.OUT)
# p17 = Pin(17, mode=Pin.OUT)
# p32 = Pin(32, mode=Pin.OUT)
# p33 = Pin(33, mode=Pin.OUT)
mem32[GPIO_ENABLE_REG] = mem32[GPIO_ENABLE_REG] | M16 | M17
mem32[GPIO_ENABLE1_REG] = mem32[GPIO_ENABLE1_REG] | M32 | M33

print(hex(mem32[GPIO_OUT_REG]), hex(mem32[GPIO_OUT1_REG]))

# 设置输出为1，类似：
# p16(1)
# p17(1)
# p32(1)
# p33(1)
mem32[GPIO_OUT_REG] = mem32[GPIO_OUT_REG] | M16 | M17
mem32[GPIO_OUT1_REG] = mem32[GPIO_OUT1_REG] | M32 | M33

print(hex(mem32[GPIO_OUT_REG]), hex(mem32[GPIO_OUT1_REG]))

# 设置输出为0，类似：
# p16(0)
# p17(0)
# p32(0)
# p33(0)
mem32[GPIO_OUT_REG] = mem32[GPIO_OUT_REG] & ~(M16 | M17)
mem32[GPIO_OUT1_REG] = mem32[GPIO_OUT1_REG] & ~(M32 | M33)

print(hex(mem32[GPIO_OUT_REG]), hex(mem32[GPIO_OUT1_REG]))

while True:
    # 设置输出为1
    mem32[GPIO_OUT_REG] = mem32[GPIO_OUT_REG] | M16 | M17
    mem32[GPIO_OUT1_REG] = mem32[GPIO_OUT1_REG] | M32 | M33

    # 设置输出为0
    mem32[GPIO_OUT_REG] = mem32[GPIO_OUT_REG] & ~(M16 | M17)
    mem32[GPIO_OUT1_REG] = mem32[GPIO_OUT1_REG] & ~(M32 | M33)