GPIO切换到I，C模式时如何使用施密特触发器功能？

当GPIO设置为I？C模式时，默认情况下禁用施密特触发器。用户必须设置 GPIO 输入类型控制才能启用施密特触发器。

例如，在NUC240系列中，GPA_MFP8和GPA_MFP9需要设置为I？C模式。

然后，启用 GPA_TYPE8 和 GPA_TYPE9 的施密特触发器。

在大多数微控制器（MCU）架构中，当你将GPIO引脚配置为I²C模式（SCL或SDA） 时，你通常不能直接控制或“使用”施密特触发器功能，因为它通常是自动启用且不可配置的。

以下是详细解释和原因：

1. 
   

   复用功能模式接管控制权：

   
   
   
   
   • 当你将一个GPIO引脚配置为I²C功能（通过设置相应的复用功能寄存器或类似机制）时，该引脚的控制权就从GPIO外设模块转移给了内部的I²C外设控制器。
   
   
   • GPIO模块的许多配置项（如上拉/下拉电阻、输出类型、速度、以及施密特触发器使能等）在复用功能模式下通常会被忽略或覆盖。
   
   
   
   


2. 
   

   I²C规范要求施密特触发器输入：

   
   
   
   
   • I²C总线规范明确要求SDA和SCL引脚必须具有施密特触发器输入。这是为了确保：
     
     
     
     • 噪声抑制： 施密特触发器的迟滞特性能有效滤除信号线上的小幅度噪声毛刺，防止误触发。
     
     
     • 信号整形： 将缓慢上升或下降的边沿（这在总线电容较大时很常见）整形成更陡峭、更干净的边沿，确保可靠的数据采样。
     
     
   
   
   
   


3. 
   

   硬件设计保证：

   
   
   
   
   • 正因为规范要求，MCU制造商在设计I²C外设模块时，必然会在其物理I/O pad（焊盘）电路上为SDA和SCL信号集成施密特触发器。
   
   
   • 这个施密特触发器是硬连线到I²C功能的引脚输入路径上的。它不是通过软件配置GPIO的施密特触发器功能位来启用的。
   
   
   
   


4. 
   

   GPIO模式下的施密特触发器：

   
   
   
   
   • 施密特触发器配置（如果MCU提供独立的使能/禁用选项）仅适用于当引脚被配置为通用输入（GPIO Input）模式时。
   
   
   • 在GPIO输入模式下，启用施密特触发器可以提供同样的噪声抑制和信号整形好处。
   
   
   • 一旦你将引脚切换到I²C模式，GPIO模块对该引脚施密特触发器的控制就失效了。 I²C外设的专用输入电路（内含施密特触发器）接管了信号处理。
   
   
   
   

结论：

• 在I²C模式下，施密特触发器功能是强制启用且不可配置的。 这是由硬件设计和I²C规范保证的。


• 你不需要（通常也不能）通过软件在I²C模式下专门去“使用”或“配置”施密特触发器功能。它是自动生效的。


• 试图在GPIO配置寄存器中设置施密特触发器位对于已切换到I²C模式的引脚是无效的，或者该设置会被I²C模式覆盖。

如何确认？

查阅你所使用的具体MCU的数据手册（Datasheet）和参考手册（Reference Manual）：

1. GPIO章节： 查找关于施密特触发器的描述。手册通常会明确指出该配置仅适用于GPIO输入模式，并说明在复用功能模式下GPIO配置（包括施密特触发器）的行为（通常是被忽略）。


2. I²C章节： 查找关于I²C引脚特性的描述。很多手册会明确提到输入具有施密特触发器特性（Schmitt trigger input）或符合I²C规范。

总结回答你的问题：

当GPIO切换到I²C模式时，你不需要（也无法通过软件直接配置）去“使用”施密特触发器功能。因为I²C规范要求输入必须具有施密特触发器特性，MCU硬件在I²C引脚上已经内置了该功能并会在I²C模式下自动启用。GPIO模块的施密特触发器配置项在复用功能模式下不起作用。