飛凌干貨丨細(xì)說GPIO復(fù)用-基于LS1043A平臺(tái)
OK1043A-C開發(fā)板上市已有一段時(shí)間，大家對(duì)LS1043A有了初步體驗(yàn)，小編今天就分享一個(gè)最常用到的技能： GPIO的復(fù)用 。
01LS1043A GPIO 概況
LS1043A 有四組GPIO，分別為：
GPIO1[13]只能做輸出
GPIO單元包括以下功能：
· 支持32個(gè)通用輸入/輸出端口
· 復(fù)位期間所有信號(hào)均為高阻態(tài)
· 所有端口的開漏功能
· 所有端口都可以選擇在更改狀態(tài)時(shí)生成中斷
· 端口可以與其他功能信號(hào)復(fù)用
02 GPIO 寄存器介紹
GPIO內(nèi)存映射
GPIO1 base address:230_0000h
GPIO2 base address:231_0000h
GPIO3 base address:232_0000h
GPIO4 base address:233_0000h
1．GPIO direction register (GPDIR) GPIO方向寄存器（GPDIR）定義各個(gè)引腳的方向。方向，指示引腳是用作輸入還是輸出。
00000000000000000000000000000000b - 相應(yīng)的引腳是輸入。
00000000000000000000000000000001b-相應(yīng)的引腳是輸出。
2. GPIO open drain register (GPODR) GPIO開漏寄存器（GPODR）定義了各個(gè)端口驅(qū)動(dòng)其輸出的方式。開漏配置，指示信號(hào)是作為輸出主動(dòng)驅(qū)動(dòng)還是開漏驅(qū)動(dòng)器。該寄存器對(duì)GPDIR中編程為輸入的信號(hào)沒有影響。
00000000000000000000000000000000b - 相應(yīng)的信號(hào)作為輸出被主動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
00000000000000000000000000000001b-相應(yīng)的信號(hào)是漏極開路驅(qū)動(dòng)器。作為輸出，信號(hào)被驅(qū)動(dòng)為低電平有效，否則它不被驅(qū)動(dòng)（高阻抗）。
3. GPIO data register (GPDAT) GPIO數(shù)據(jù)寄存器（GPDAT）承載各個(gè)端口的數(shù)據(jù)輸入/輸出。數(shù)據(jù)，寫入該寄存器會(huì)鎖存在外部引腳上顯示的數(shù)據(jù)，前提是相應(yīng)的GPDIR位配置為輸出。
當(dāng)GPDIR處于輸出模式時(shí)，GPDAT讀操作會(huì)在返回引腳處的數(shù)據(jù)。
當(dāng)GPDIR處于輸入模式時(shí)，GPDAT讀操作返回端口的狀態(tài)。
4. GPIO interrupt event register (GPIER) GPIO中斷事件寄存器（GPIER）攜帶導(dǎo)致中斷的事件的信息。GPIER中的每個(gè)位對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷源。通過寫入來清除GPIER位。但是，寫零無效。中斷事件，指示相應(yīng)的GPIO信號(hào)是否發(fā)生中斷事件。
00000000000000000000000000000000b-相應(yīng)的GPIO信號(hào)上沒有發(fā)生中斷事件。
00000000000000000000000000000001b-相應(yīng)的GPIO信號(hào)發(fā)生中斷事件。
5. GPIO interrupt mask register(GPIMR) GPIO中斷屏蔽寄存器（GPIMR）定義各個(gè)端口的中斷屏蔽。發(fā)生屏蔽中斷請(qǐng)求時(shí)，無論GPIMR狀態(tài)如何，都會(huì)設(shè)置相應(yīng)的GPIER位。當(dāng)發(fā)生一個(gè)或多個(gè)非屏蔽中斷事件時(shí)，GPIO模塊向中斷控制器發(fā)出中斷。中斷掩碼，指示是否屏蔽或未屏蔽相應(yīng)GPIO信號(hào)的中斷事件。
00000000000000000000000000000000b - 屏蔽（禁用）輸入中斷信號(hào)。
0000000000000000000000000000000001b - 未屏蔽（啟用）輸入中斷信號(hào)。
6. GPIO interrupt control register(GPICR) GPlO中斷控制寄存器（GPICR）確定相應(yīng)的端口線是否在從高到低的變化或信號(hào)狀態(tài)的任何變化時(shí)斷言中斷請(qǐng)求。
邊沿檢測(cè)模式，相應(yīng)的端口線根據(jù)以下內(nèi)容斷言中斷請(qǐng)求：
00000000000000000000000000000000b-對(duì)端口狀態(tài)的任何更改都會(huì)生成中斷請(qǐng)求。
00000000000000000000000000000001b-端口上由高到低的更改生成中斷請(qǐng)求。
03GPIO 在 LS1043A 的配置
1. rcw配置階段
LS1043A的引腳配置信息文件路徑：
OK10xx-linux-fs/flexbuildpackages/firmware/rcw/ls1043aqds/ls1043a.rcwi
LS1043A引腳修改生效路徑：
OK10xx-linux-fs/flexbuild/packages/firmware/rcw/ls1043ardb/RR_FQPP_1455/rcw_1600_qspiboot.rcw
對(duì)應(yīng)使用方法參考CPU手冊(cè)3.4Signal multiplexing details 章節(jié)
以 SPI,eSDHC, USB and GPIO2 signal multiplexing復(fù)用為GPIO2[]為例
通過此圖可知，當(dāng)SPI_EXT為010時(shí)引腳被配置為GPIO
從引腳生效路徑來看SPI_EXT原始配置為SPI_EXT=1 引腳生效路徑中“=”后面的值為十六進(jìn)制，在修改SPI_EXT的值的時(shí)候需要將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制即SPI_EXT=2
修改后如下，修改完重新編譯燒寫即可。
2. 開發(fā)板驗(yàn)證階段
root@localhost:~# ls /sys/class/GPIO/
export GPIOchip384/ GPIOchip416/ GPIOchip448/ GPIOchip480/unexport
輸入上述命令出現(xiàn)四組GPIOchip，一般對(duì)應(yīng)關(guān)系為
GPIOchip480 對(duì)應(yīng)GPIO1[]
GPIOchip448 對(duì)應(yīng)GPIO2[]
GPIOchip416 對(duì)應(yīng)GPIO3[]
GPIOchip384 對(duì)應(yīng)GPIO4[]
若要驗(yàn)證單個(gè)引腳則在此基礎(chǔ)上做加法即可，即GPIO2[x]=GPIOchip448+x
驗(yàn)證工具為memtool文件系統(tǒng)中沒有此工具需要安裝：apt-getinstall memtool
root@localhost:~# echo 450 >/sys/class/GPIO/export
root@localhost:~# echo out >/sys/class/GPIO/GPIO450/direction
root@localhost:~# memtool md0x2310000
root@localhost:~# echo in > /sys/class/GPIO/GPIO450/direction
root@localhost:~# memtool md0x2310000
由上兩個(gè)圖看出當(dāng)GPIO輸出方向發(fā)生改變時(shí)，寄存器的值也發(fā)生了變化。
00000020 -------> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0000 此為GPIO2 base address寄存器的32位值，讀取順序?yàn)?24,25,26,27 28,29,30,31 16,17,18,19 20,21,22,23 8,9,10,11,12 13,14,15,16 0,1,2,3 4,5,6,7
可見第二位已經(jīng)置為1即GPIO2[2]更改生效。
注：此方法只可適用于qspi啟動(dòng)。
---- END ----
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