【產(chǎn)品應(yīng)用】AWorksLP樣例詳解（MR6450）-- GPIO

AWorksLP對(duì)外設(shè)進(jìn)行了高度抽象化，為同一類外設(shè)提供了相同的接口，應(yīng)用程序可以輕松跨平臺(tái)。本文以MR6450平臺(tái)為例，介紹AWorksLP GPIO外設(shè)基本用法。

?簡介

GPIO（General Purpose Input and Output）是通用輸入輸出口。通俗地說，就是一些引腳，可以通過它們對(duì)外輸出電平信號(hào)或者通過它們讀取外部的電平信息。將I/O口用作普通輸入/輸出功能時(shí)，有兩種常見的使用方式：一種是用作普通的輸入/輸出接口；一種是用作中斷輸入接口，即當(dāng)指定的輸入狀態(tài)事件發(fā)生（比如：下降沿）時(shí)，觸發(fā)用戶自定義的回調(diào)函數(shù)。

?接口介紹

函數(shù)列表：

使用aw_pin_cfg (int pin, uint32_t flags)接口配置pin為gpio功能時(shí)，flags參數(shù)詳見下表。

GPIO屬性配置表：

配置時(shí)，flags參數(shù)可以是一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)宏定義的組合，簡單示例如下：

aw_pin_cfg(pin, AW_PIN_CFG_GPIO_INPUT); /* 引腳配置為輸出，浮空（無上下拉），直接輸出 */aw_pin_cfg(pin, AW_PIN_CFG_GPIO_OUTPUT);aw_pin_cfg(pin, AW_PIN_CFG_GPIO_INPUT | AW_PIN_CFG_PULL_DOWN ); aw_pin_cfg(pin, AW_PIN_CFG_GPIO_OUTPUT| AW_PIN_CFG_OUTPUT_MODE_PUSH_PULL)

注意：

• 調(diào)用配置時(shí)，若上表中GPIO屬性值存在缺省時(shí)，則會(huì)使用未偏移前對(duì)應(yīng)值為0的宏定義默認(rèn)填充，如上述示例中l(wèi)ine3；
• 配置時(shí)需一次性將flags進(jìn)行傳入，不能每次傳遞一個(gè)屬性進(jìn)行配置進(jìn)行多次調(diào)用，否則可能和期望配置結(jié)果不匹配。

使用 aw_gpio_trigger_cfg(int pin, uint32_t flags)接口配置引腳中斷時(shí)，flags參數(shù)見下表。

GPIO中斷配置表：

配置時(shí)，flags參數(shù)可以是一個(gè)或者多個(gè)上表宏定義的組合，簡單示例如下：

aw_gpio_trigger_cfg (pin, AW_GPIO_TRIGGER_HIGH);aw_pin_cfg(pin, AW_GPIO_TRIGGER_RISE);aw_pin_cfg(pin, AW_GPIO_TRIGGER_RISE | AW_GPIO_TRIGGER_HIGH ); /* 雙邊沿觸發(fā) */aw_pin_cfg(pin, AW_GPIO_TRIGGER_RISE | AW_GPIO_TRIGGER_FALL);

注意：

• 當(dāng)設(shè)置為不合理?xiàng)l件觸發(fā)組合（如 AW_GPIO_TRIGGER_HIGH | AW_GPIO_TRIGGER_FALL）時(shí)，該函數(shù)會(huì)返回-AW_EINVAL。

?使用樣例

AWorksLP SDK相關(guān)使用請(qǐng)參考《AWorksLP SDK快速入門（MR6450）——開箱體驗(yàn)》一文，本文不再贅述。
1.通用IO功能

{SDK}\demos\peripheral\gpio路徑下為通用GPIO例程，例程具體代碼如下：

#include "aworks.h"#include "aw_delay.h"#include "aw_gpio.h"#include "aw_vdebug.h"
/** * \brief GPIO demo 入口 * \return 無 */void demo_gpio_entry (int gpio){ int i = 0;
aw_kprintf("\nGPIO demo testing...\r\n");
/* LED以1s的周期閃爍5次 */ for (i = 0; i < 5; i++) { ? ? ? ?aw_gpio_set(gpio, 0);
aw_mdelay(500);
aw_gpio_set(gpio, 1);
aw_mdelay(500); }
/* LED以0.2s的周期持續(xù)閃爍 */ for (i = 0; i < 40; i++) { ? ? ? ?aw_gpio_toggle(gpio); ? ? ? ?aw_mdelay(100); ? ?} ? ?aw_kprintf("\nGPIO demo exit...\r\n");}

上述代碼中使用aw_gpio_set和aw_gpio_toggle接口分別實(shí)現(xiàn)了500ms時(shí)間間隔的引腳5次反轉(zhuǎn)以及100ms時(shí)間間隔引腳40次反轉(zhuǎn)。在HPM的SDK中，傳入該例程函數(shù)的引腳為RUN燈，所以最終的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是LED燈先以較慢的速度閃爍，后以較快的速度閃爍，RUN燈的位置如圖1所示。

圖1運(yùn)行燈

2.中斷功能

{SDK}\demos\peripheral\int路徑下為通用中斷例程，例程具體代碼如下：

#include "aworks.h"#include "aw_gpio.h"#include "aw_sem.h"#include "aw_vdebug.h"#include "aw_delay.h"#include "aw_int.h"
/**\brief 記錄是否產(chǎn)生中斷 */AW_SEMB_DECL_STATIC(__gpio_intr_semb);#define TRIGGER_FLAG AW_GPIO_TRIGGER_RISE
static void __test_gpio_trig_isr (void* arg){ int interrupt_pin = (int)arg;#if TRIGGER_FLAG == AW_GPIO_TRIGGER_LOW || TRIGGER_FLAG == AW_GPIO_TRIGGER_HIGH /* 關(guān)閉觸發(fā)中斷，避免電平觸發(fā)時(shí)不停地進(jìn)中斷導(dǎo)致程序無法繼續(xù)運(yùn)行 */ aw_gpio_trigger_off(interrupt_pin);#endif AW_SEMB_GIVE(__gpio_intr_semb);}
void demo_interrupt_entry (int output_pin, int interrupt_pin){ aw_err_t err; int i; aw_kprintf("\ninterrupt demo testing...\r\n"); /* 信號(hào)量初始化 */ AW_SEMB_INIT(__gpio_intr_semb, AW_SEM_EMPTY, AW_SEM_Q_FIFO); /* 連接中斷回調(diào)函數(shù) */ err = aw_gpio_trigger_connect(interrupt_pin, __test_gpio_trig_isr, (void *)interrupt_pin); if (err != AW_OK) { aw_kprintf("gpio trigger connect failed!\n"); return; } /* 配置為 TRIGGER_FLAG 對(duì)應(yīng)方式觸發(fā) */ err = aw_gpio_trigger_cfg(interrupt_pin, TRIGGER_FLAG); if (err != AW_OK) { aw_kprintf("gpio trigger cfg failed!\n"); return; } /* 開啟引腳的觸發(fā) */ err = aw_gpio_trigger_on(interrupt_pin); if (err != AW_OK) { aw_kprintf("gpio trigger on failed!\n"); return; } for (i = 0; i < 50; i++) { ? ? ? ? ? ?/* 設(shè)置輸出管腳為低電平 */ ? ? ? ?aw_gpio_set(output_pin, 0); ? ? ? ? ? ?/* 等待中斷觸發(fā) */ ? ? ? ?err = AW_SEMB_TAKE(__gpio_intr_semb, 1000); ? ? ? ?if (err == AW_OK) { ? ? ? ? ? ?aw_kprintf("enter gpio interrupt!\n"); ? ? ? ?}#if TRIGGER_FLAG == AW_GPIO_TRIGGER_LOW || TRIGGER_FLAG == AW_GPIO_TRIGGER_HIGH ? ? ? ?/* 打開在回調(diào)函數(shù)中關(guān)閉的觸發(fā)中斷 */ ? ? ? ?err = aw_gpio_trigger_on(interrupt_pin); ? ? ? ?if (err != AW_OK) { ? ? ? ? ? ?aw_kprintf("gpio trigger on failed!\n"); ? ? ? ? ? ?return; ? ? ? ?}#endif ? ? ? ?/* 設(shè)置輸出管腳為高電平 */ ? ? ? ?aw_gpio_set(output_pin, 1); ? ? ? ? ? ? ? ? ?aw_mdelay(100); ? ?} ? ? ? ? ? ? ?/* 斷開中斷連接回調(diào)函數(shù) */ ? ?aw_gpio_trigger_disconnect(interrupt_pin, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? __test_gpio_trig_isr, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (void *)interrupt_pin); ? ? ? ? ? ? ?/* 關(guān)閉引腳的觸發(fā) */ ? ?aw_gpio_trigger_off(interrupt_pin); ? ? ? ? ? ? ? ? ?/* 終止信號(hào)量 */ ? ?AW_SEMB_TERMINATE(__gpio_intr_semb); ? ? ? ? ? ? ?aw_kprintf("interrupt demo exit...\r\n");}

在例程代碼中通過aw_gpio_trigger_connect、aw_gpio_trigger_cfg、aw_gpio_trigger_on三個(gè)接口配置interrupt_pin引腳中斷觸發(fā)模式為AW_GPIO_TRIGGER_RISE、中斷回調(diào)函數(shù)為__test_gpio_trig_isr并對(duì)中斷進(jìn)行使能，同時(shí)配置output_pin持續(xù)翻轉(zhuǎn)作為中斷源的提供引腳，當(dāng)output_pin 輸出滿足例程的中斷條件時(shí)，會(huì)觸發(fā)中斷進(jìn)入__test_gpio_trig_isr函數(shù)釋放_(tái)_gpio_intr_semb信號(hào)量，在例程中獲取信號(hào)量成功后并打印"enter gpio interrupt!"。

例程中默認(rèn)使用中斷例程輸出信號(hào)引腳為PIN_PF08、中斷測試引腳為PF09，但由于本文測試所使用開發(fā)板并未引出該組引腳，故使用開發(fā)板上絲印URX1（PIN_PE24）做信號(hào)輸出引腳與UTX1（PIN_PE25）做中斷引腳進(jìn)行測試，需修改main.c文件中TEST_OUTPUT_PIN與TEST_INTERRUPT_PIN宏定義，修改后如下所示:

#define TEST_OUTPUT_PIN PIN_PE24#define TEST_INTERRUPT_PIN PIN_PE25

修改完成后，重新編譯工程并下載固件至開發(fā)板中，將開發(fā)板絲印URX1與UTX1引腳短接，并使用串口工具連接至DUART接口，則可看到在上位機(jī)中打印下圖信息，表明中斷觸發(fā)成功。

圖2串口打印信息注意事項(xiàng)：

• aw_gpio_trigger_connect函數(shù)所連接的回調(diào)函數(shù)是在中斷中進(jìn)行調(diào)用的，故該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)需盡量的簡短、高效，避免執(zhí)行時(shí)間過長，否則可能會(huì)影響OS的實(shí)時(shí)性；
• 若中斷觸發(fā)條件為電平觸發(fā)時(shí)，需在中斷回調(diào)中關(guān)閉對(duì)應(yīng)引腳中斷，否則電平持續(xù)階段會(huì)一直產(chǎn)生中斷。

由于篇幅限制，樣例中僅選取了部分特性進(jìn)行講解，在使用時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況配置相應(yīng)的觸發(fā)條件以滿足項(xiàng)目需求，更多引腳屬性功能使用以及中斷組合特性可自行調(diào)整測試。

本文對(duì)GPIO外設(shè)接口及樣例做了詳細(xì)介紹，當(dāng)然其他外設(shè)也會(huì)陸續(xù)發(fā)布，請(qǐng)大家關(guān)注后續(xù)推文更新~