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GPIO

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概述

GPIO设备VFS驱动子系统。

版权说明

说明

Apache license v2.0

目录结构

├── src
│   └── gpio_dev.c          # HAL to VFS适配
├── include
│   └── aos
│       ├── hal
│       │   └── gpio.h      # HAL API
│       └── vfsdev
│           └── gpio_dev.h  # VFS API
├── package.yaml            # 编译配置文件
└── example
    └── gpio_example.c      # 示例代码(默认禁用,可在package.yaml中使能)

依赖组件

  • base

  • vfs

常用配置

API说明

打开

int open(const char *pathname, int flags);

args

description

pathname

固定为"/dev/gpio"

flags

目前固定为0值

兼容POSIX标准的open接口。

关闭

int close(int fd);

兼容POSIX标准的close接口。

配置输入属性并获取输入电平

typedef struct gpio_io_config {
    unsigned int id : 8;        // GPIO id
    unsigned int config : 16;   // GPIO config
    unsigned int data : 1;      // output data
} gpio_io_config_t;

int ioctl(int fd, IOC_GPIO_GET, gpio_io_config_t *config);

参数config中的id成员变量表示GPIO pin ID。 参数config中的config成员变量表示输入属性:

符号

含义

GPIO_IO_INPUT | GPIO_IO_INPUT_PU

输入上拉

GPIO_IO_INPUT | GPIO_IO_INPUT_PD

输入下拉

GPIO_IO_INPUT | GPIO_IO_INPUT_HI

输入高阻

参数config中的data成员变量无意义。 返回值等于0表示输入为低电平,大于0表示输入为高电平,小于0表示出错。

配置输出属性并设置输出电平

int ioctl(int fd, IOC_GPIO_SET, gpio_io_config_t *config);

参数config中的id成员变量表示GPIO pin ID。 参数config中的config成员变量表示输出属性:

符号

含义

GPIO_IO_OUTPUT | GPIO_IO_OUTPUT_PP

输出推挽

GPIO_IO_OUTPUT | GPIO_IO_OUTPUT_ODNP

输出开漏无上拉

GPIO_IO_OUTPUT | GPIO_IO_OUTPUT_ODPU

输出开漏有上拉

GPIO_IO_TOGGLE

翻转输出电平

参数config中的data成员变量表示输出电平,0表示低电平,1表示高电平;config为GPIO_IO_TOGGLE时data无意义。 返回值等于0表示成功,小于0表示出错。

配置中断

typedef int (*io_irq_handler_t)(void *arg);

typedef struct gpio_irq_config {
    unsigned int id : 8;        // GPIO id
    unsigned int config : 16;   // IRQ config
    unsigned char *arg;         // IRQ callback argument
    io_irq_handler_t cb;        // IRQ callback
} gpio_irq_config_t;

int ioctl(int fd, IOC_GPIO_SET_IRQ, gpio_irq_config_t *config);

参数config中的id成员变量表示GPIO pin ID。 参数config中的config成员变量表示中断属性:

符号

含义

GPIO_IRQ_ENABLE | GPIO_IRQ_EDGE_RISING

使能上升沿触发中断

GPIO_IRQ_ENABLE | GPIO_IRQ_EDGE_FALLING

使能下降沿触发中断

GPIO_IRQ_ENABLE | GPIO_IRQ_EDGE_BOTH

使能上升下降沿触发中断

GPIO_IRQ_DISABLE

禁用中断

参数config中的cb成员变量表示中断回调函数。 参数config中的arg成员变量表示传递给中断回调函数的参数。 返回值等于0表示成功,小于0表示出错。

使用示例

组件使用示例相关的代码下载、编译和固件烧录均依赖AliOS Things配套的开发工具,所以首先需要参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之搭建开发环境》,下载安装。 待开发环境搭建完成后,可以按照以下步骤进行示例的测试。

步骤1 创建或打开工程

打开已有工程

如果用于测试的案例工程已存在,可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之打开工程》打开已有工程。

创建新的工程

组件的示例代码可以通过编译链接到AliOS Things的任意案例(solution)来运行,这里选择helloworld_demo案例。helloworld_demo案例相关的源代码下载可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之创建工程》

步骤2 添加组件

案例下载完成后,需要在helloworld_demo组件的package.yaml中添加对组件的依赖:


depends:
  - gpio: dev_aos          # helloworld_demo中引入gpio组件

步骤3 下载组件

在已安装了 的开发环境工具栏中,选择Terminal -> New Terminal启动终端,并且默认工作路径为当前工程的workspace,此时在终端命令行中输入:


aos install gpio

上述命令执行成功后,组件源码则被下载到了./components/drivers/peripheral路径中。

步骤4 添加示例

gpio组件的package.yaml中添加example

source_file:
  - "src/*.c"
  - "example/gpio_example.c"

步骤5 编译固件

在示例代码已经添加至组件的配置文件,并且helloworld_demo已添加了对该组件的依赖后,就可以编译helloworld_demo案例来生成固件了,具体编译方法可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之编译固件》

步骤6 烧录固件

helloworld_demo案例的固件生成后,可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之烧录固件》来烧录固件。

步骤7 打开串口

固件烧录完成后,可以通过串口查看示例的运行结果,打开串口的具体方法可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之查看日志》

当串口终端打开成功后,可在串口中输入help来查看已添加的测试命令。

步骤8 测试示例

CLI命令行输入:

gpiot <pin ID>

关键日志 示例测试日志显示:

open gpio success, fd:<fd>
gpio read <pin ID> return <ioctl IOC_GPIO_GET返回值>
gpio write <pin ID> return <ioctl IOC_GPIO_SET(配置输出)返回值>
gpio toggle <pin ID> return <ioctl IOC_GPIO_SET(翻转输出)返回值>

注意事项

FAQ

  1. API中的pin ID如何填写?

说明

一般来说GPIO是分组的。以HaaS100为例,它的GPIO pin是8个一组。如果某GPIO pin名称为GPIO_2_6,则pin ID应为2 * 8 + 6 = 22。其它pin ID的计算方法依此类推。