零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1外設(shè)篇——GPIO中斷編程

AiPi-Eyes-S1是安信可開源團(tuán)隊(duì)專門為Ai-M61-32S設(shè)計(jì)的一款開發(fā)板，支持WiFi6、BLE5.3。所搭載的Ai-M61-32S 模組具有豐富的外設(shè)接口，具體包括 DVP、MJPEG、Dispaly、AudioCodec、USB2.0、SDU、以太網(wǎng) (EMAC)、SD/MMC(SDH)、SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPDAC、GPADC、ACOMP 和 GPIO 等。

AiPi-Eyes-S1集成了SPI屏幕接口，DVP攝像頭接口，外置ES8388音頻編解碼芯片以及預(yù)留TF卡座，并且引出USB接口，可接入U(xiǎn)SB攝像頭。

產(chǎn)品資料：https://docs.ai-thinker.com/eyes

從零開始學(xué)習(xí)小安派：

1、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——初識小安派-Eyes-S1

2、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——安裝VMware與Ubuntu

3、入門篇：零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1——新建工程并燒錄調(diào)試

4、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1入門篇——Win下SSH連接Linux

5、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——Samba共享文件夾

6、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【入門篇】——工程文件架構(gòu)

7、零基礎(chǔ)開發(fā)小安派-Eyes-S1【外設(shè)篇】——GPIO 輸入輸出

上期的 GPIO 輸入輸出編程是基于在 main 函數(shù)中設(shè)置 while 循環(huán)不斷的改變 IO0 的電平，同時(shí)打印 IO1 的電平狀態(tài)。本期了解關(guān)于中斷編程的概念方法。

一、中斷概念了解

我們在常規(guī)的程序中，都是在 main 函數(shù)中設(shè)置 While 函數(shù)不斷運(yùn)行代碼。而中斷的概念則是打斷當(dāng)前的程序，并保護(hù)現(xiàn)場，執(zhí)行另外的程序，而后回到最初打斷的位置，舉個(gè)恰當(dāng)?shù)睦?，比如我們在敲代碼，忽然外賣小哥敲門說外賣到了，于是我們先 ctrl+s 保存，然后去拿完外賣順便吃了回來繼續(xù)敲代碼。敲代碼就是我們的常規(guī)程序（發(fā)量危），中斷源就是外賣小哥的敲門聲，而拿外賣吃外賣的過程就是中斷服務(wù)函數(shù)。這就是中斷的基本概念。

為什么要使用中斷？中斷是為了應(yīng)對各種突發(fā)事件，如敲代碼的時(shí)候忽然有人敲門送外賣。正如使用按鍵掃描檢測和外部中斷的區(qū)別來說，按鍵掃描會一直在循環(huán)中持續(xù)掃描按鍵在狀態(tài)，正如我們在敲代碼時(shí)，因?yàn)椴恢劳赓u什么時(shí)候送來，還要時(shí)不時(shí)看看有沒有人敲門，注意力都用在盯著門上了，怎么能認(rèn)真敲代碼。而中斷正如我們已經(jīng)設(shè)置好了耳朵，我們可以認(rèn)真敲代碼，當(dāng)有人敲門時(shí)我們再自然而然的去開門即可，不需要一直盯著門看。

1.中斷源

在上面的例子中，中斷源就是外賣小哥的敲門聲。我們在開門之后他就會停止敲門，但是實(shí)際上我們還是需要手動的告訴 MCU 不用敲門了，這也就是要清除中斷源的操作。

2.中斷服務(wù)函數(shù)

中斷服務(wù)函數(shù)，也就是我們觸發(fā)中斷后需要執(zhí)行的操作，這里的吃外賣過程就是中斷服務(wù)函數(shù)的執(zhí)行過程。一般會在中斷服務(wù)函數(shù)內(nèi)清除中斷源，也就是讓外賣小哥別敲門了。

二、中斷的配置函數(shù)

1.bflb_gpio_int_init

說明: gpio 外部中斷初始化

void bflb_gpio_int_init(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, uint8_t trig_mode);

2.bflb_gpio_int_mask

說明：gpio 外部中斷屏蔽開關(guān)

void bflb_gpio_int_mask(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, bool mask);

3.bflb_gpio_get_intstatus

說明: 獲取 gpio 外部中斷是否觸發(fā)的標(biāo)志

bool bflb_gpio_get_intstatus(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin);

4.bflb_gpio_int_clear

說明: 清除 gpio 中斷標(biāo)志

void bflb_gpio_int_clear(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin);

5.bflb_irq_attach

說明：設(shè)置觸發(fā)中斷后進(jìn)入的回調(diào)函數(shù)

int bflb_irq_attach(int irq, irq_callback isr, void *arg)

6.bflb_irq_enable

說明：中斷使能

void bflb_irq_enable(int irq)

其他：bflb_gpio_uart_init

說明: gpio 配置成 uart 的某一個(gè)功能，可配置的可能參考上一期的 gpio uart function

void bflb_gpio_uart_init(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, uint8_t uart_func);

三、示例講解

這里還是對 SDK 的中斷示例稍作修改

main

#include "bflb_gpio.h"
#include "bflb_mtimer.h"
#include "board.h"
struct bflb_device_s *gpio; //設(shè)置控制的外設(shè)句柄，取名gpio
void gpio_isr(int irq, void *arg) //中斷服務(wù)函數(shù)
{
bool intstatus = bflb_gpio_get_intstatus(gpio, GPIO_PIN_0);//檢測中斷是否發(fā)生
if (intstatus) { //前面的instatus是bool類型，為true，也就是中斷發(fā)生
bflb_gpio_int_clear(gpio, GPIO_PIN_0);//清除中斷源，也就是例子里的敲門聲
printf("Finished eatingrn");//輸出信息，“吃完了”
}
}
int main(void)
{
board_init();
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio"); //給外設(shè)句柄復(fù)位gpio句柄
printf("gpio interruptrn");
bflb_gpio_int_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_INT_TRIG_MODE_SYNC_LOW_LEVEL);//第三個(gè)參數(shù)設(shè)置為低電平觸發(fā)
bflb_gpio_int_mask(gpio, GPIO_PIN_0, false);//是否屏蔽中斷，設(shè)置為false
bflb_irq_attach(gpio->irq_num, gpio_isr, gpio);//第二個(gè)參數(shù)為中斷服務(wù)函數(shù)的函數(shù)名
bflb_irq_enable(gpio->irq_num);//中斷使能
while (1) {
printf("I am typing the codern");//在常規(guī)的while程序中輸出“我在敲代碼”
bflb_mtimer_delay_ms(2000);
}
}

效果

當(dāng)正常識別串口信息時(shí)，只會每兩秒打印一次“I am typing the code”

當(dāng)我用 IO0 去碰一下 TTL 的 GND 腳，也就是拉低，觸發(fā)了中斷，每進(jìn)入一次中斷會打印一次“Finished eating”

這里打印了許多次，說明我觸發(fā)了多次中斷，畢竟只是使用杜邦線碰一下地，程序的運(yùn)行和檢測是十分快的，所以及時(shí)碰一下還是觸發(fā)了許多次中斷，實(shí)際上使用按鍵會更加靈敏，需要注意的是，不要在中斷中使用 delay 延遲函數(shù)！中斷是為了應(yīng)對突發(fā)狀況，處理的越快越好，而延遲會讓整個(gè)系統(tǒng)暫停在中斷里等待，相當(dāng)于堵塞在這里，直到延遲結(jié)束。

審核編輯 黃宇