《ESP32S3 Arduino开发指南》第十五章 IIC_EXIO实验

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第十五章 IIC_EXIO实验

本章，我们将继续使用ESP32-S3的硬件IIC接口去驱动IO扩展芯片XL9555。在本章中，实现和XL9555之间的双向通信，将使用其IO的输入输出功能。

本章分为如下几个小节：

15.1 XL9555介绍

15.2 硬件设计

15.3 软件设计

15.4 下载验证

15.1 XL9555介绍

XL9555是一款24引脚的CMOS器件，支持IIC总线或SMBus接口进行驱动。XL9555器件是一个16位通用并行输入/输出(GPIO)扩展器，可用其GPIO连接按键、LED、传感器等，解决需要额外的I/O的需求。

XL9555有如下特性：

l IIC总线至16位GPIO扩展器

l 工作电源电压范围为2.3 V至5.5 V

l 低待机电流消耗

l 5 V容错I/O端口

l 400 kHz快速模式IIC总线时钟频率

l SCL/SDA输入上的噪声滤波器

l 内部通电复位

l 器件地址由3个硬件地址引脚决定，最多可在总线上挂载8个器件

l 中断脚为开漏输出模式（低电平有效）

l 16个I/O引脚，默认为16个输入

简单概括一下，XL9555可使用400kHz速率的IIC通信接口与微控制器进行连接，也就是用2根通信线可扩展使用16个IO。XL9555器件地址会由三个硬件地址引脚决定，理论上在这个IIC总线上可挂载8个XL9555器件，足以满足IO引脚需求。XL9555上电进行复位，16个I/O口默认为输入模式，当输入模式的IO口状态发生变化时，即发生从高电平变低电平或者从低电平变高电平，中断脚会拉低。当中断有效后，必须对XL9555进行一次读取/写入操作，复位中断，才可以输出下一次中断，否则中断将一直保持。

XL9555引脚图如下图所示。

图15.1.1 XL9555器件引脚图

XL9555器件总共有24个管脚，分别为电源线VCC、地线GND、GPIO口、通信线、地址线，上图用不同底色标注出来了。16个GPIO分为了2组，一组是8个，分为是P0x和P1x，这些GPIO都可通过器件寄存器进行配置作为输出或者输出使用。通信线就是SDA和SCL，中断线INT也划分过来通信线。而地址线就是A0、A1和A2，用来决定器件地址。

15.1.1 XL9555寻址

要进行IIC通信，首先得知道器件地址，XL9555器件地址是7位的，具体格式如下图。

图15.1.1.1 XL9555地址格式

从上图可以知道，XL9555器件地址由两部分组成，一部分就是“Fixed bits”即固定的4位“0100”；另一部分就是“Programmable bits”即可编程的3位“A2 A1 A0”，在硬件上，都把这三个引脚接地处理，所以这三位为“000”。最终可得到，XL9555器件地址为“0100000”即0x20。读操作地址就为0x41，即0100 0001；写操作地址就为0x40，即0100 0000。

15.1.2 XL9555寄存器介绍

接下来，介绍一下XL9555器件的八个寄存器，如下图所示。

图15.1.2.1 XL9555寄存器

由于在IIC通信中，数据都是以字节作为单位，表示寄存器地址的数据也是1个字节。由于XL9555器件只有八个寄存器，所以这里1个字节用3个位表示，即Table 5中的B2、B1和B0。这8个寄存器都是XL9555器件的16个GPIO进行配置，其实分为4种：输入查询、输出设置、极性翻转和端口配置，每种都有两个寄存器对应的就是P0端口和P1端口。

地址0x00和0x01的寄存器是“Input Port0”和“Input Port1”寄存器，主要用于获取P0和P1的IO输入状态。寄存器如下图所示。

图15.1.2.2 XL9555的Input Port Register详情

该寄存器只反应引脚输入逻辑电平情况，不管IO是设置成输入还是输出模式。打个比方，从0x00地址处（Input Port 0 Register）读出的数据是0x55，以二进制展开为01010101，从高位到低位对应的就是P07~P00的IO状态，P00的输入电平状态就为高电平。

地址0x02和0x03的寄存器是“Output Port0”和“Output Port1”寄存器，主要用于设置P0和P1的IO输出电平。寄存器如下图所示。

图15.1.2.3 XL9555的Output Port Register详情

该寄存器设置的是已经配置成输出模式的IO口的IO输出状态，1代表的是高电平，0代表的都是低电平，配置IO为输出模式的寄存器为Configuration Port寄存器。寄存器的一些位值对已经设置成输入模式的IO口是没有影响的。该寄存器还支持读取，读取到的值只是设置值，并不是实际引脚电平值，实际电平值通过Input Port寄存器查询即可。

地址0x04和0x05的寄存器是“Polarity Inversion Port0”和“Polarity Inversion Port1”寄存器，用于对端口0和端口1进行极性翻转。该寄存器值默认为0，所以对IO电平翻转功能并没有启用，且在本实验也没有用到，所以不做讲解，详细说明可看《XL9555数据手册》P13。

地址0x06和0x07的寄存器是“Configuration Port1”和“Configuration Port0”寄存器，用于配置P0和P1的IO输入/输出模式。寄存器如下图所示。

图15.1.2.4 XL9555的Configuration Port Register详情

该寄存器某一个位设置成1即作为输入模式，设置成0即作为输入模式。打个比方，要向0x06地址处（Configuration Port 0 Register）写入的数据是0x55，以二进制展开为01010101，从高位到低位对应的就是P07~P00的IO配置模式，P00、P02、P04、P06这四个IO口即配置为输入模式，而P01、P03、P05、P07这四个IO口配置为输出模式。XL9555上电复位后，所有IO口默认都是输入状态，即上图这两个寄存器读出来的值都是0xFF。

15.1.3 XL9555时序介绍

ESP32-S3是通过IIC总线跟XL9555进行通信的，对XL9555相关寄存器进行写入配置，对其16个IO进行使用。这里的时序主要就是写寄存器时序和读寄存器时序，我们一一介绍。

写寄存器时序

图15.1.3.1 单字节写入到寄存器时序图

上图中展示的是主机将单字节写入到寄存器的时序，主机在IIC总线发送第1个字节的数据为XL9555的写操作地址0x40（设备地址0x20 << 1 | 0），用于寻找总线上找到XL9555，在获得XL9555的应答信号之后，继续发送第2个字节数据，该字节数据是XL9555的寄存器地址，再等到XL9555的应答信号，主机继续发送第3字节数据，这里的数据即是写入在第2字节寄存器地址的数据。主机完成写操作后，可以发出停止信号，终止数据传输。

在《XL9555数据手册》P16中，还提供有对Output Port寄存器组(0x02和0x03)的写时序图，简单来说，就是在一个时序中，把两个寄存器都进行设置，大家自行去查看。当然用单字节写入寄存器时序也可完成配置，只不过是需要一个一个寄存器进行配置，这样子的配置过程更为清晰明了。

读寄存器时序

图15.1.3.2 单字节读取寄存器时序图

上图中展示的是主机从寄存器中读取一个字节数据的时序图。XL9555读取数据的过程是一个复合的时序，其中包含写时序和读时序。先看第一个通信过程，这里是写时序，起始信号产生后，主机发送XL9555的写操作地址0x40（设备地址0x20<< 1 | 0），获取从机应答信号后，接着发送需要读取的寄存器地址；在读时序中，起始信号产生后，主机发送XL9555的读操作地址0x41（设备地址0x20 << 1 | 1），获取从机应答信号后，接着从机返回刚刚在写时序中寄存器地址的数据，以字节为单位传输在总线上，主机接收到寄存器的数据后，发出非应答信号并以停止信号结束通信过程。

假如主机获取数据后返回的是应答信号，那么从机会一直传输数据，即把往后寄存器的数据也发送到总线上，这就是《XL9555数据手册》P17中从寄存器中读取多个字节的时序，大家可自行去查看。

15.2 硬件设计

1. 例程功能

通过按下KEY0~4按键来控制蜂鸣器和LED灯开关状态，KEY0和KEY1控制蜂鸣器开与关；KEY2和KEY3控制LED灯开与关。

2. 硬件资源

1）LED灯

LED-IO1

2）USART0

U0TXD-IO43

U0RXD-IO44

3）XL9555

IIC_INT-IO0（需用跳线帽在P5连接IO0）

IIC_SDA-IO41

IIC_SCL-IO42

IO_03-BEEP

IO_17-KEY0

IO_16-KEY1

IO_15-KEY2

IO_14-KEY3

3. 原理图

XL9555器件相关原理图，如下图所示。

图15.2.1 XL9555硬件原理图

从上图可以看到，ESP32-S3开发板对XL9555器件16个IO口的设计情况。IO0_0、IO0_1和IO1_4～IO1_7被用作输入IO，IO0_2~IO0_7和IO1_0~IO1_3被用作输出IO。

本实验主要就是用到XL9555器件的5个IO，分为IO1_7（KEY0）、IO1_6（KEY1）、IO1_5（KEY2）、IO1_4（KEY3）和IO0_3（BEEP）。

这里设计有4个按键，为了提高对按键的实时检测，使用到了中断引脚。但是这里的中断引脚并没有直接与ESP32-S3引脚相连，而是需要通过跳线帽对IIC_INT和BOOT进行连接，这时候IIC_INT就连接到IO0。

特别注意：24C02、XL9555共用IIC0，所以这两个器件在使用时，必须分时复用才可以。

15.3 软件设计

15.3.1 程序流程图

下面看看本实验的程序流程图：

图15.3.1 程序流程图

15.3.2 程序解析

1. XL9555驱动代码

这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。XL9555驱动源码包括两个文件：xl9555.cpp和xl9555.h。

下面我们先解析XL9555.h的程序。对IIC引脚和XL9555器件地址做了相关定义。

#define IIC_SCL        42

#define IIC_SDA        41

#define IIC_INT_PIN    0      /* 需要用跳线帽进行连接 */

#define EXIO_ADDR      0x20   /* 7位器件地址 */

我们选择使用IO42作为IIC的时钟线，IO41作为IIC的数据线，IO0作为IIC的中断线（需要用跳线帽选择连接），XL9555的器件地址为0x20。

由于我们这里会使用到IIC中断线，所以有一个IIC_INT宏用来读取中断线状态。

#define IIC_INT       digitalRead(IIC_INT_PIN)

通过前面的介绍可知，XL9555器件有8个寄存器，所以这里我们也定义了对应的宏，如下所示。

/* 器件寄存器 */

#define XL9555_INPUT_PORT0_REG    0   /* 输入P0寄存器用于读取P0端口的输入值 */

#define XL9555_INPUT_PORT1_REG   1  /* 输入P1寄存器用于读取P1端口的输入值 */

#define XL9555_OUTPUT_PORT0_REG    2   /* 输出P0寄存器用于设置P0端口的输出值 */

#define XL9555_OUTPUT_PORT1_REG  3  /* 输出P1寄存器用于设置P1端口的输出值 */

#define XL9555_INVERSION_PORT0_REG 4  

/* 极性反转P0寄存器用于当P0端口做为输入时，对输入的电平进行反转处理，即管脚为高电平时，设置这个寄存器中相应的位为1时，读取到的输入寄存器0，1的值就是低电平0 */

#define XL9555_INVERSION_PORT1_REG 5  

/* 极性反转P1寄存器用于当P1端口做为输入时，对输入的电平进行反转处理，即管脚为高电平时，设置这个寄存器中相应的位为1时，读取到的输入寄存器0，1的值就是低电平0 */

#define XL9555_CONFIG_PORT0_REG  6  

/* 配置P0寄存器用于配置P0端口的做为输入(1)或是输出(0) */

#define XL9555_CONFIG_PORT1_REG  7  

/* 配置P1寄存器用于配置P1端口的做为输入(1)或是输出(0) */

通过前面对XL9555寄存器介绍，我们知道这16个IO口在寄存器的位置都是固定的，基于单个IO操作单位的考虑，所以定义了每个引脚的宏以及一组端口的宏，如下所示：

#define XL_PIN_P00                    0x0001

#define XL_PIN_P01                  0x0002

#define XL_PIN_P02                   0x0004

#define XL_PIN_P03                   0x0008

#define XL_PIN_P04                     0x0010

#define XL_PIN_P05                    0x0020

#define XL_PIN_P06                     0x0040

#define XL_PIN_P07                     0x0080

#define XL_PIN_P10                     0x0100

#define XL_PIN_P11                    0x0200

#define XL_PIN_P12                   0x0400

#define XL_PIN_P13                    0x0800

#define XL_PIN_P14                     0x1000

#define XL_PIN_P15                    0x2000

#define XL_PIN_P16                     0x4000

#define XL_PIN_P17                    0x8000

#define XL_PORT0_ALL_PIN             0x00FF

#define XL_PORT1_ALL_PIN             0xFF00

以上的宏不利于查看与硬件的设计关系，所以重新再定义了一些宏，方便去理解以及使用。

/* IO扩展芯片XL9555的各个IO功能 */

#define KEY0                           XL_PIN_P17  /* 按键0引脚 P17 */   

#define KEY1                           XL_PIN_P16  /* 按键1引脚 P16 */   

#define KEY2                           XL_PIN_P15  /* 按键2引脚 P15 */   

#define KEY3                           XL_PIN_P14  /* 按键3引脚 P14 */   

#define SLCD_PWR                       XL_PIN_P13  /* SPI_LCD控制背光引脚 P13 */   

#define SLCD_RST                       XL_PIN_P12  /* SPI_LCD复位引脚 P12 */   

#define CT_RST                         XL_PIN_P11  /* 触摸屏中断引脚 P11 */   

#define LCD_BL                         XL_PIN_P10  /* RGB屏背光控制引脚 P10 */   

#define GBC_KEY                        XL_PIN_P07  /* ATK_MODULE接口KEY引脚 P07 */

#define GBC_LED                        XL_PIN_P06  /* ATK_MODULE接口LED引脚 P06 */

#define OV_RESET                       XL_PIN_P05  /* 摄像头复位引脚 P05 */

#define OV_PWDN                        XL_PIN_P04  /* 摄像头待机引脚 P04 */

#define BEEP                           XL_PIN_P03  /* 蜂鸣器控制引脚 P03 */

#define SPK_EN                         XL_PIN_P02  /* 功放使能引脚 P02 */

#define QMA_INT                        XL_PIN_P01  /* QMA6100P中断引脚 P01 */

#define AP_INT                         XL_PIN_P00  /* AP3216C中断引脚 P00 */

在程序中，就是通过调用以上宏进行设置使用。

接下来，我们来解析一下xl9555.cpp的程序，首先先来看一下XL9555器件的初始化函数xl9555_init，代码如下：

/**

* @brief     初始化IO扩展芯片

* @param    无

* @retval   无

*/

void xl9555_init(void)

{

    pinMode(IIC_INT_PIN, INPUT_PULLUP);     /* 配置中断引脚 */

    Wire.begin(IIC_SDA, IIC_SCL, 400000);   /* 初始化IIC连接 */

    /* 上电先读取一次清除中断标志 */

    xl9555_read_port(0);

    xl9555_read_port(1);

}

在XL9555初始化函数中，首先通过pinMode函数对中断引脚进行初始化，由于中断是低电平有效的，所以在这里的模式设置为上拉输入。然后调用Wire.begin函数接口就决定使用了IIC0，然后把IIC_SDA引脚和IIC_SCL引脚作为IIC0的数据线和时钟线使用。由于XL9555手册中描述到400kHz通信频率，所以这里直接把IIC0的通信速率设为400kHz。此外，在函数中，还调用到xl9555_read_port函数对寄存器进行读取，清除中断标志，以防出错。

接下来，看一下如何向XL9555寄存器写入一个字节数据的函数xl9555_write_reg，代码如下。

/**

* @brief   向XL9555相关寄存器写数据

* @param    reg    : 寄存器地址

* @param   data   : 写入到寄存器的数据

* @retval  无

*/

void xl9555_write_reg(uint8_t reg, uint8_t data)

{

    Wire.beginTransmission(EXIO_ADDR);  /* 发送从机的7位器件地址到发送队列 */

    Wire.write(reg);                        /* 发送要写入从机寄存器的地址到发送队列 */

    Wire.write(data);                     /* 发送要写入从机寄存器的数据到发送队列 */

    Wire.endTransmission();  /* IIC发送发送队列的数据(无参数,表示发送stop信号) */         

}

这里的写操作流程跟前面15.1小节中XL9555写寄存器时序图描述的过程是一致的。首先调用Wire.beginTransmission函数将从机地址0x20加入到发送数据队列，然后调用Wire.write函数将要写入数据的寄存器地址加入到发送数据队列，继续调用Wire.write函数将要写入寄存器地址的数据加入到发送数据队列，最后调用Wire.endTransmission函数将数据队列的数据发送到XL9555，最终实现对寄存器数据的写入。

继续看一下如何向XL9555相关寄存器读取一字节数据的函数xl9555_read_reg，代码如下。

/**

* @brief   向XL9555相关寄存器读取数据

* @param   reg    : 寄存器地址

* @retval  寄存器的值 / 0xFF:未接收到数据

*/

uint8_t xl9555_read_reg(uint8_t reg)

{

    Wire.beginTransmission(EXIO_ADDR); /* 发送从机的7位器件地址到发送队列 */

    Wire.write(reg);                      /* 发送要读取从机的寄存器地址到发送队列 */

Wire.endTransmission(0);  

/* IIC发送发送队列的数据(传参为0,表示重新发送一个start信号,保持IIC总线有效连接) */

    Wire.requestFrom(EXIO_ADDR, 1);    /* 主机向从机发送数据请求,并获取到数据 */

    if (Wire.available() != 0)           /* 得到已经接收到的数据字节数 */

    {

       return Wire.read();               /* 到数据缓冲区读取数据 */

    }

    return 0xFF;

}

这里的读操作流程跟前面15.1小节中XL9555读寄存器时序图描述的过程是一致的。首先调用Wire.beginTransmission函数将从机地址0x50加入到发送数据队列，然后调用Wire.write函数将要要读取数据的寄存器地址加入到发送数据队列，继续调用Wire.endTransmission函数将数据队列的数据发送到XL9555。注意：Wire.endTransmission函数带参数0表明会重新发送一个起始信号，保持IIC总线的连接。后面就通过调用Wire.requestFrom函数向XL9555指定寄存器读取1字节数据并保存到接收缓冲区，Wire.available函数用于查询缓冲区是否有可读数据，而Wire.read函数就是用来读取缓冲区一字节数据。

基于写寄存器和读寄存器的函数接口，我们就可以为输出功能、输入功能以及端口配置功能封装成对应函数接口，方便调用，函数代码如下。

/**

* @brief    设置XL9555某个IO的模式(输出或输入)

* @param   port_pin  : 要设置的IO编号,P0~7或P1~7

* @param   mode      : IO_SET_OUTPUT / IO_SET_INPUT

* @retval  无

*/

void xl9555_io_config(uint16_t port_pin, io_mode_t mode)

{

    uint8_t config_reg = 0;

uint8_t config_value = 0;

config_reg  = xl9555_read_reg(port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? \

XL9555_CONFIG_PORT1_REG : XL9555_CONFIG_PORT0_REG);   

/* 先读取设置Pin所在的寄存器情况 */

    if (mode == IO_SET_OUTPUT)    /* 根据 mode参数 设置输入输出情况，不能影响其他IO */

    {

        config_value = config_reg&(~(port_pin>>(port_pin>XL_PORT0_ALL_PIN?8:0)));   /* 得到某个IO设置为输出功能后的PORT值但不影响未设置的其他IO的状态 */

    }

    else

    {

        config_value = config_reg|(port_pin>>(port_pin>XL_PORT0_ALL_PIN?8:0));      

/* 得到某个IO设置为输入功能的PORT值但不影响未设置的其他IO的状态 */

    }

    xl9555_write_reg(port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? XL9555_CONFIG_PORT1_REG : XL9555_CONFIG_PORT0_REG, config_value);    /* 向配置寄存器设置IO输入输出状态 */

}

/**

* @brief  设置XL9555配置为输出功能的IO的输出状态(高电平或低电平)

* @param   port_pin  : 已经设置好输出功能的IO编号

* @param  state      : IO_SET_LOW / IO_SET_HIGH

* @retval  无

*/

void xl9555_pin_set(uint16_t port_pin, io_state_t state)

{

    uint8_t pin_reg = 0;

    uint8_t pin_value = 0;

pin_reg = xl9555_read_reg(port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ?

XL9555_OUTPUT_PORT1_REG : XL9555_OUTPUT_PORT0_REG);     

/* 先读取设置Pin所在的寄存器情况 */

    if (state == IO_SET_HIGH)    /* 根据 state参数 设置IO的高低电平 */

    {

        pin_value = pin_reg |(port_pin >> (port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? 8 : 0));

        /* 得到某个IO设置为高电平后的PORT值但不影响未设置的其他IO的状态 */

    }

    else

    {

        pin_value = pin_reg & (~(port_pin >> (port_pin>XL_PORT0_ALL_PIN ?8:0)));      

/* 得到某个IO设置为低电平后的PORT值但不影响未设置的其他IO的状态 */

    }

    xl9555_write_reg(port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? XL9555_OUTPUT_PORT1_REG : XL9555_OUTPUT_PORT0_REG, pin_value);   /* 向输出寄存器设置IO高低电平状态 */

}

/**

* @brief      获取XL9555配置为输入功能的IO的状态(高电平或低电平)

* @param      port_pin  : 已经设置好输入功能的IO编号

* @retval     0低电平 / 1高电平

*/

uint8_t xl9555_get_pin(uint16_t port_pin)

{

    uint8_t pin_state = 0;

    uint8_t port_value = 0;

port_value = xl9555_read_reg(port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? \

XL9555_INPUT_PORT1_REG : XL9555_INPUT_PORT0_REG);  

/* 读取pin所在port的状态：1没有按下，0按下 */

pin_state = port_pin >> (port_pin > XL_PORT0_ALL_PIN ? 8 : 0);   

/* 假如是PORT1的PIN需要先右移8位 */

    pin_state = pin_state & port_value;    /* 得到需要查询位的状态 */

    return pin_state ? 1 : 0;

}

xl9555_io_config函数主要就是设置XL9555某个IO的模式，可设置成输出，也可设置为输入。内部实现逻辑比较简单，先调用xl9555_read_reg函数读取对应端口的配置寄存器值，然后对要设置的IO位进行操作，仅仅是该IO位，不能影响到其他IO的配置，要配置成输出模式还是输入模式，具体要看参数mode。若参数mode为IO_SET_OUTPUT就要设置为输出模式，即对该IO位清零，否则就设置为输入模式，即对该IO位置1。最后，把整理后的端口值重新通过xl9555_write_reg函数写入到对应端口配置寄存器，即可完成对某个IO口的模式配置。

xl9555_pin_set函数内部实现逻辑跟xl9555_io_config函数是一样的，只不过访问操作寄存器不同而已，这里就不再赘述了。

xl9555_get_pin函数主要就是获取XL9555某个IO的电平状态，通过调用xl9555_read_reg函数去查询输入端口寄存器的值，然后与该位进行比较，最终知道该位的电平状态。

有时候，可能需要查询P0或P1端口的输入状态，这里也提供了xl9555_read_port函数；设置P0或P1端口的输出状态，也提供了xl9555_write_port函数。

2. 09_iic_exio.ino代码

在09_iic_exio.ino里面编写如下代码：

#include "xl9555.h"

#include "led.h"

#include "uart.h"

/**

* @brief   当程序开始执行时，将调用setup()函数，通常用来初始化变量、函数等

* @param  无

* @retval  无

*/

void setup()

{

    led_init();              /* LED初始化 */

    uart_init(0, 115200);    /* 串口0初始化 */

    xl9555_init();           /* IO扩展芯片初始化 */

xl9555_io_config(KEY0 | KEY1 | KEY2 | KEY3, IO_SET_INPUT);  

/* 初始化IO扩展芯片用作按键的引脚为输入状态 */

xl9555_io_config(BEEP, IO_SET_OUTPUT);                     

/* 初始化IO扩展芯片用作蜂鸣器控制的引脚为输出状态 */

}

/**

* @brief    循环函数，通常放程序的主体或者需要不断刷新的语句

* @param    无

* @retval   无

*/

void loop()

{

    if (!IIC_INT)   /* 端口有发生变化变为低电平 */

    {

        if (xl9555_get_pin(KEY0) == 0)

        {

            Serial.printf("KEY0 is pressed, BEEP is on \r\n");

            xl9555_pin_set(BEEP, IO_SET_LOW);

        }

        if (xl9555_get_pin(KEY1) == 0)

        {

            Serial.printf("KEY1 is pressed, BEEP is off \r\n");

            xl9555_pin_set(BEEP, IO_SET_HIGH);

        }

        if (xl9555_get_pin(KEY2) == 0)

        {

            Serial.printf("KEY2 is pressed, LED is on \r\n");

            LED(0);

        }

        if (xl9555_get_pin(KEY3) == 0)

        {

            Serial.printf("KEY3 is pressed, LED is off \r\n");

            LED(1);

        }

    }

    delay(200);

}

在setup函数中，调用led_init函数完成LED初始化，调用uart_init函数完成串口初始化，调用xl9555_init函数完成XL9555初始化，然后调用xl9555_io_config函数对KEY0~KEY3设置为输入模式，对BEEP设置成输出模式。

在loop函数中，会以200毫秒间隔查询IIC_INT引脚是否拉低，假如说拉低，就说明IO口电平状态有发生变化。这时候就可以调用xl9555_get_pin函数去对KEY0、KEY1、KEY2和KEY3去判断，是否检测到低电平，若该按键检测到低电平，即该按键被拉低。

15.4 下载验证

下载代码完成后，按键被按下时，程序会执行特定的操作。例如，如果按下KEY0，程序会启动蜂鸣器；如果按下KEY1，程序会关闭蜂鸣器；如果按下KEY2，程序会关闭LED灯；如果按下KEY3，程序会打开LED灯。