飛凌干貨丨細(xì)說GPIO復(fù)用-基于LS1043A平臺(tái)

原創(chuàng) 2020-03-06 16:42:00 GPIO復(fù)用 LS1043A

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:


image.png


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


image.png


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)

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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