GPIO
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1 前言
1.1 文档简介
介绍HAL_V2 中GPIO 驱动的接口及使用方法，为GPIO 使用者提供参考。
1.2 目标读者
GPIO 驱动的开发/维护人员。
1.3 适用范围
表1-1: 适用产品列表
| 产品名称 | 内核版本 | 驱动文件 |
|---|---|---|
| T536 | FreeRTOS | hal_gpio.c |
| T153 | FreeRTOS | hal_gpio.c |
1.4 文档约定
1.4.1 标志说明
! 注意
- 提醒操作中应注意的事项。不当的操作可能会损坏器件，影响可靠性、降低性能等。
说明
为准确理解文中指令、正确实施操作而提供的补充或强调信息。
技巧
一些容易忽视的小功能、技巧。了解这些功能或技巧能帮助解决特定问题或者节省操作时间。
1.5 相关术语介绍
| 术语 | 解释说明 |
|---|---|
| Sunxi | 指Allwinner 的一系列SOC 硬件平台 |
| GPIO | General Purpose Input/Output，通用输入输出 |
2 模块介绍
2.1 模块功能介绍
整个GPIO 控制器由数字部分（GPIO 和外设接口）以及IO 模拟部分（输出缓冲，双下拉，pad）组成。其中数字部分的输出可以通过MUX 开关选择，模拟部分可以用来配置上下拉，驱动能力以
脚输出电压等等。具体的规格如下：
-
可以在软件上配置各个引脚的状态
-
每个引脚都可以触发中断
-
可以配置上拉/下拉/无上下拉三种状态
-
每个引脚都可以配置4 种驱动能力
-
可以配置边缘中断触发
-
中断数量跟随平台变化
2.2 模块配置介绍
menuconfig 配置项
DRIVERS_V2_GPIO //打开驱动
HAL_TEST_GPIO //打开测试，可不开
2.3 模块源码结构
- 驱动源码
2/hal/source/gpio/
├──gpio.c
├──gpio.h
├──Kconfig
├──Makefile
├──platform
│ ├──gpio_sun55iw6.h
│ └──gpio_sun8iw22.h
└──platform_gpio.h
- 驱动APIs 声明头文件
hal_v2/include/hal/
└──hal_gpio.h
- 驱动APIs 测试代码
hal_v2/hal/examples/pwm/
├──gpio_drv_test
│ ├──gpio_drv_test.c
│ └──Makefile
├──gpio_interrupt_test
│ ├──gpio_interrupt_test.c
│ └──Makefile
├──gpio_mux_test
│ ├──gpio_mux_test.c
│ └──Makefile
─gpio_output_test
│ ├──gpio_output_test.c
│ └──Makefile
├──gpio_pull_test
│ ├──gpio_pull_test.c
│ └──Makefile
└──Makefile
3 模块接口说明
3.1 数据结构
由于GPIO 需要配置每个引脚的引脚复用功能，中断类型，驱动能力，上下拉，输出/输入数据，输入/输出方向等等，所以对GPIO 的这些配置都封装在一个gpio_init_t 结构体里面，方便使用。
是一些配置的定义，想要了解更多的数据结构可以到hal_v2/hal/source/gpio/gpio.h查看。
3.1.1 gpio_init_t
gpio 初始化用到的结构体，具体定义如下：
/* struct for gpio */
typedef struct
{
unsigned char
port;
unsigned int
port_num;
signed char
mul_sel;
signed char
pull;
edchardrv_level;
signed char
data;
unsigned int
int_trriger_mode;
unsigned char
reserved[2];
}gpio_init_t;
-
port：gpio 组，SUNXI_GPIO_A、SUNXI_GPIO_B 等
-
port_num：gpio 引脚号
-
mul_sel：gpio 复用功能
-
drv_level：gpio 驱动能力
-
data：复用为gpio 输出时，gpio 电平
-
int_trriger_mode：gpio 中断触发方式
erved：保留
3.1.2 pin_pull_e
该枚举定义了引脚的上下拉的值，具体定义如下：
typedef enum pin_pull {
PIN_PULL_DISABLE
= 0x00,
PIN_PULL_UP
= 0x01,
PIN_PULL_DOWN
= 0x02,
PIN_PULL_RESERVED = 0x03,
PIN_PULL_DEFAULT
= 0xFF
} pin_pull_e;
3.1.3 pin_multi_drive_e
该枚举定义了引脚的驱动能力的值，具体定义如下：
typedef enum pin_multi_drive {
PIN_MULTI_DRIVE_0
= 0x00,
PIN_MULTI_DRIVE_1
= 0x01,
PIN_MULTI_DRIVE_2
= 0x02,
PIN_MULTI_DRIVE_3
= 0x03,
_MULTI_DRIVE_DEFAULT=0xFF
} pin_multi_drive_e;
3.1.4 pin_int_trigger_mode_e
该枚举定义了引脚的中断模式，具体定义如下
typedef enum pin_int_trigger_mode {
PIN_INT_POSITIVE_EDGE = 0x0,
PIN_INT_NEGATIVE_EDGE = 0x1,
PIN_INT_HIGN_LEVEL
= 0x2,
PIN_INT_LOW_LEVEL
= 0x3,
_INT_DOUBLE_EDGE=0x4
nt_trigger_mode_e;
3.1.5 pin_data_status_e
该枚举定义引脚的输入输出数据，具体定义如下：
typedef enum pin_data_status {
PIN_DATA_LOW
= 0x00,
PIN_DATA_HIGH
= 0x01,
PIN_DATA_DEFAULT = 0XFF
} pin_data_status_e;
3.2 接口使用说明
表3-1: 模块接口列表
| API | 解释说明 |
|---|---|
| hal_gpio_init | gpio 初始化 |
| hal_gpio_deinit | gpio 解初始化 |
| hal_gpio_set_drv | 设置gpio 驱动能力 |
| hal_gpio_get_drv | 获取gpio 驱动能力 |
| hal_gpio_set_pull | 设置gpio 上下拉 |
| hal_gpio_get_pull | 获取gpio 上下拉 |
| hal_gpio_set_data | 设置gpio 输出电平 |
| hal_gpio_get_data | 获取gpio 输入电平 |
| hal_gpio_clear_irq_status | 清除gpio 中断状态 |
3.2.1 hal_gpio_init
- 原型：int hal_gpio_init(void *user_gpio_list);
用：gpio 初始化
- 参数：
-user_gpio_list：gpio_init_t 结构体指针
- 返回值：
-0 代表成功--1 代表失败
3.2.2 hal_gpio_deinit
-
原型：voidhal_gpio_deinit(void*user_gpio_list);
-
作用：gpio 解初始化
-
参数：
-user_gpio_list：gpio_init_t 结构体指针
- 返回值：
-void
3.2.3 hal_gpio_set_drv
-
原型：int hal_gpio_set_drv(u32 pin, u32 val);
-
作用：设置gpio 驱动能力
-
参数：
-pin：gpio 引脚-val：驱动能力
- 返回值：无
3.2.4 hal_gpio_get_drv
-
原型：int hal_gpio_get_drv(u32 pin);
-
作用：获取gpio 驱动能力
-
参数：
-pin：gpio 引脚
- 返回值：
-int：驱动能力值
3.2.5 hal_gpio_set_pull
-
原型：int hal_gpio_set_pull(u32 pin, u32 val);
-
作用：设置gpio 上下拉
-
参数：
-pin：gpio 引脚-val：要设置的上下拉
- 返回值：
-0 代表成功--1 代表失败
3.2.6 hal_gpio_get_pull
-
原型：int hal_gpio_get_pull(u32 pin);
-
作用：获取gpio 上下拉
-
参数：
-pin：gpio 引脚
- 返回值：
-int：gpio 上下拉能力
3.2.7 hal_gpio_set_data
-
原型：void hal_gpio_set_data(u32 pin, u32 val);
-
作用：设置gpio 输出电平
-
参数：
-pin：gpio 引脚-val：要设置的gpio 电平
回值：
-void
3.2.8 hal_gpio_get_data
-
原型：int hal_gpio_get_data(u32 pin);
-
作用：获取gpio 电平
-
参数：
-port：gpio 引脚
- 返回值：
-int：gpio 电平
3.2.9 hal_gpio_clear_irq_status
-
原型：void hal_gpio_clear_irq_status(u32 port);
-
作用：清除gpio 组的中断状态
-
参数：
-port：gpio 组
- 返回值：
-void
4 模块使用范例
可参考驱动APIs 测试代码（hal_v2/hal/examples/gpio/）, 基本gpio 复用操作方法如下：
#ifdef CONFIG_KERNEL_BAREMETAL
#include <include.h>
#else
#include <sunxi_hal_common.h>
#endif
de<hal_gpio.h>
#if defined(CONFIG_KERNEL_FREERTOS)
#include <console.h>
#elif defined(CONFIG_KERNEL_BAREMETAL)
#include "shell.h"
#endif
void gpio_mux_test(void)
{
gpio_init_t gpio_initstruct;
gpio_initstruct.port = SUNXI_GPIO_B;/* PB4 PB5: uart8_tx */
gpio_initstruct.port_num = PIN_4 | PIN_5;
gpio_initstruct.mul_sel = GPB_UART8;
gpio_initstruct.pull = PIN_PULL_UP;
_initstruct.drv_level=PIN_MULTI_DRIVE_2;
hal_gpio_init(&gpio_initstruct);
printf("gpio mux test pass!\n");
/* release gpio */
hal_gpio_deinit(&gpio_initstruct);
}
#if defined(CONFIG_KERNEL_FREERTOS)
FINSH_FUNCTION_EXPORT_CMD(gpio_mux_test, gpio_mux_test, gpio hal_v2 APIs tests)
#elif defined(CONFIG_KERNEL_BAREMETAL)
SHELL_EXPORT_CMD(
SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_FUNC)|SHELL_CMD_DISABLE_RETURN,
mux_test,gpio_mux_test,testforgpiomux);
5 FAQ
无
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