开始第二课！
1 跑马灯
对于学习单片机编程的人来说，“跑马灯”这个词再熟悉不过了，它基本是我们入门的第一个例子。
本章我们就以“跑马灯”为例子，讲解nRF51822软件编程的第一课：GPIO。
开始前还要唠叨一句，记得用nRFgo Studio擦除整个芯片哦，因为原来出厂有蓝牙程序的，不擦除不能下新的程序。
1.1 nRF51822 AK board硬件介绍
1.1.1 AK board （PCA10001）的LED资源
AK board PCA10001上有两个按键和五个用户可编程的LED，它们被连接到nRF51822芯片的特定引脚上。请看 Table 1（或者开发板背面）.
Part GPIO Short
Button0 P0.16
Button1 P0.17
LED 0 P0.18 SB6
LED 1 P0.19 SB7
LED 2 P0.20 SB8
LED 3 P0.21 SB9
LED 4 P0.22 SB10
Table 1 按键和 LED 连接
注意：此SB非彼SB，这里应该是short bridge的意思。板子上的某些GPIO被连到了特点的设备上（比如用于串口），但是同时也通过插针引出来了，如果你不想使用板载的功能，可以手动割断这个SB。
这里再卖个关子，nRF51822有个很牛X的功能，类似于FPGA，这颗芯片的任意一个引脚可以配置成任意一个功能。以后的课程中会提到。
1.1.2 AK board LED原理图
按键是低电平有效的，就是说按下按键后，IO的输入端会被连接到地。按键没有外部的上拉电阻，所以如果要使用P0.16 和 P0.17 引脚上的两个按键，需要使能引脚的内部上拉电阻。
LED是高电平有效的，就是说写一个逻辑的 (‘1’) 到相应的输出引脚，将点亮LED。
可能了解电子的朋友看到下面这个图都会问：为什么是“共阴极”设计，而不是一般的“共阳极”设计呢？
其实因为我们学习的这颗nRF51822芯片最大的一个特性就是低功耗，而这种低功耗必定是芯片经常处于“睡眠”状态。在“睡眠”状态下，引脚电平都是低，LED只有设计成“共阴极”设计才能更省电。
1.1.3 AK board （PCA10001）LED三维图
1.2.1 nRF51822的GPIO框图
1.3.1 nRF51822的GPIO寄存器简介
Register Offset Description
保留 0x000 保留位[321]
OUT 0x504 写GPIO端口，bit0对应pin0，bit1对应pin1...
OUTSET 0x508 set单一GPIO端口，写“1”到0x00只能将pin0拉高，对其他pin无效
OUTCLR 0x50C clear单一GPIO端口，写“1”到0x00只能将pin0拉低，对其他pin无效
IN 0x510 读GPIO端口，bit0对应pin0，bit1对应pin1...
DIR 0x514 设置GPIO端口方向，类同于OUT
DIRSET 0x518 设置GPIO端口方向，类同于OUTSET
DIRCLR 0x51C 设置GPIO端口方向，类同于OUTCLR
保留 0x520 保留位[120]
PIN_CNF[0] 0x700 pin0的配置，详见后续内容
....
PIN_CNF[31] 0x77C pin31的配置，详见后续内容
1.3.3 GPIO的PIN_CNF[x]寄存器简介
ID Field Description
A DIR 设置pin[x]的方向，与DIR(0x514)等寄存器关联，修改其中一个另外一个自动改变
B INPUT 设置pin[x]的INPUT缓冲，为了省电可以写“1”断开缓冲，但是使用前必须写“0”连接上
C PULL 设置pin[x]的上下拉电阻，使用标准值为13kΩ的内部电阻
D DRIVE 设置pin[x]的驱动强度，std. drive, 0.5 mA，high-drive, 5 mA
E DRIVE 设置pin[x]的电平感知，写“1”感知高电平，写“0”感知低电平
1.4 官方blink代码样例
使用官方例程即可点亮LED0和LED1的blink程序（安装SDK后，源代码位于<keil path>\ARM\Device\Nordic\nRF51822\Board\PCA10001\blinky_example\）
main函数请看：
- int main(void)
- {
- uint8_t output_state = 0;
- // Configure LED-pins as outputs
- // 设置LED_START到LED_STOP的引脚为输出
- nrf_gpio_range_cfg_output(LED_START, LED_STOP);
- while(true)
- {
- // 点亮LED
- nrf_gpio_port_write(LED_PORT, 1 << (output_state + LED_OFFSET));
- output_state = (output_state + 1) & BLINKY_STATE_MASK;
- nrf_delay_ms(100);
- }
- }
相关宏定义位于头文件"pca10001.h"内：
- #ifndef PCA10001_H
- #define PCA10001_H
- #define LED_START 18
- #define LED0 18
- #define LED_STOP 19
- #define LED1 19
- #define LED_PORT NRF_GPIO_PORT_SELECT_PORT2
- #define LED_OFFSET 2
- #define BUTTON_START 16
- #define BUTTON0 16
- #define BUTTON_STOP 17
- #define BUTTON1 17
- #define RX_PIN_NUMBER 11
- #define TX_PIN_NUMBER 9
- #define CTS_PIN_NUMBER 10
- #define RTS_PIN_NUMBER 8
- #define HWFC true
- #define BLINKY_STATE_MASK 0x01
- #endif
1.5 编译、下载与演示
1. 在Keil μVision中打开 Blinky 工程， 或者 双击blinky.uvproj 文件。
2. 从 Select Target 下拉列表中选择 nRF51822_xxaa(256K)，然后点击Build 或者按键盘上的F7编译 Blinky 工程。
3. 点击Load 图标， 下载并运行 Blinky 演示程序。 LED 0 和 LED 1 应该开始连续的闪烁了。
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