1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
|
/*
* Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2018-02-08 RT-Thread the first version
*/
#include <rtthread.h>
#include <rthw.h>
#include "drv_gpio.h"
#include "interrupt.h"
#define DBG_TAG "GPIO"
#define DBG_LVL DBG_WARNING
#include <rtdbg.h>
#define readl(addr) (*(volatile unsigned int *)(addr))
#define writel(value,addr) (*(volatile unsigned int *)(addr) = (value))
// Todo: add RT_ASSERT.
/*********************************************************
** IO
*********************************************************/
rt_err_t gpio_set_func(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, rt_uint8_t func)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
if (func & 0x8)
{
LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);
return -RT_EINVAL;
}
addr = GPIOn_CFG_ADDR(port) + (pin / 8) * 4;
offset = (pin % 8) * 4;
data = readl(addr);
data &= ~(0x7 << offset);
data |= func << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
return RT_EOK;
}
int gpio_set_value(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, rt_uint8_t value)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
if (value & 0xE)
{
LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);
return -RT_EINVAL;
}
addr = GPIOn_DATA_ADDR(port);
offset = pin;
data = readl(addr);
data &= ~(0x1 << offset);
data |= value << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
return RT_EOK;
}
int gpio_get_value(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
addr = GPIOn_DATA_ADDR(port);
offset = pin;
data = readl(addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
return (data >> offset) & 0x01;
}
int gpio_set_pull_mode(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, enum gpio_pull pull)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
if (pull & 0xC)
{
LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);
return -RT_EINVAL;
}
addr = GPIOn_PUL_ADDR(port);
addr += pin > GPIO_PIN_15 ? 0x4 : 0x0;
offset = (pin & 0xf) << 1;
data = readl(addr);
data &= ~(0x3 << offset);
data |= pull << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
return RT_EOK;
}
int gpio_set_drive_level(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, enum gpio_drv_level level)
{
volatile rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
if (level & 0xC)
{
LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);
return -RT_EINVAL;
}
addr = GPIOn_DRV_ADDR(port);
addr += pin > GPIO_PIN_15 ? 0x4 : 0x0;
offset = (pin & 0xf) << 1;
data = readl(addr);
data &= ~(0x3 << offset);
data |= level << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
return RT_EOK;
}
void gpio_direction_input(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
volatile rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
addr = GPIOn_CFG_ADDR(port) + (pin / 8) * 4;
offset = (pin % 8) * 4;
data = readl(addr);
data &= ~(0x7 << offset);
data |= IO_INPUT << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
void gpio_direction_output(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, int value)
{
volatile rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
gpio_set_value(port, pin, value);
addr = GPIOn_CFG_ADDR(port) + (pin / 8) * 4;
offset = (pin % 8) * 4;
data = readl(addr);
data &= ~(0x7 << offset);
data |= IO_OUTPUT << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
/*********************************************************
** IRQ
*********************************************************/
static void gpio_ack_irq(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t data;
addr = GPIOn_INT_STA_ADDR(port);
data = readl(addr);
data |= 0x1 << pin;
writel(data, addr);
}
void gpio_select_irq_clock(enum gpio_port port, enum gpio_irq_clock clock)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
addr = GPIOn_INT_DEB_ADDR(port - GPIO_PORT_D);
data = readl(addr);
data &= ~0x01;
data |= clock;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
void gpio_set_debounce(enum gpio_port port, enum gpio_direction_type prescaler)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
addr = GPIOn_INT_DEB_ADDR(port - GPIO_PORT_D);
data = readl(addr);
data &= ~(0x07 << 4);
data |= prescaler << 4;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
void gpio_irq_enable(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
addr = GPIOn_INT_CTRL_ADDR(port - GPIO_PORT_D);
offset = pin;
data = readl(addr);
data |= 0x1 << offset;
writel(data, addr);
gpio_select_irq_clock(port, GPIO_IRQ_HOSC_24MHZ);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
void gpio_irq_disable(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
gpio_ack_irq(port - GPIO_PORT_D, pin);
addr = GPIOn_INT_CTRL_ADDR(port - GPIO_PORT_D);
offset = pin;
data = readl(addr);
data &= ~(0x1 << offset);
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
void gpio_set_irq_type(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, enum gpio_irq_type irq_type)
{
rt_uint32_t addr;
rt_uint32_t offset;
rt_uint32_t data;
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
addr = GPIOn_INT_CFG_ADDR(port - GPIO_PORT_D) + (pin / 8) * 4;
offset = (pin % 8) * 4;
data = readl(addr);
data &= ~(0x7 << offset);
data |= irq_type << offset;
writel(data, addr);
LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));
}
static struct gpio_irq_def _g_gpio_irq_tbl[GPIO_PORT_NUM];
void gpio_set_irq_callback(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, void (*irq_cb)(void *), void *irq_arg)
{
RT_ASSERT((GPIO_PORT_C < port) && (port < GPIO_PORT_NUM));
RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));
_g_gpio_irq_tbl[port].irq_cb[pin] = irq_cb;
_g_gpio_irq_tbl[port].irq_arg[pin] = irq_arg;
}
void gpio_clear_irq_callback(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin)
{
gpio_irq_disable(port, pin);
_g_gpio_irq_tbl[port].irq_cb[pin] = RT_NULL;
_g_gpio_irq_tbl[port].irq_arg[pin] = RT_NULL;
}
static void gpio_irq_handler(int irq, void *param)
{
struct gpio_irq_def *irq_def = (struct gpio_irq_def *)param;
rt_uint32_t pend, enable;
int port, pin;
rt_uint32_t addr;
pin = 0;
port = irq - PIOD_INTERRUPT;
addr = GPIOn_INT_STA_ADDR(port);
pend = readl(addr);
addr = GPIOn_INT_CTRL_ADDR(port);
enable = readl(addr);
pend &= enable;
while (pend)
{
if ((pend & 0x1) && (irq_def->irq_cb[pin] != RT_NULL))
{
LOG_D("do irq callback...", port, pin);
irq_def->irq_cb[pin](irq_def->irq_arg[pin]);
}
pin++;
pend = pend >> 1;
gpio_ack_irq(port, pin);
}
}
#ifdef RT_USING_PIN
#include <rtdevice.h>
#define PIN_MAGIC (0x5A)
#define PIN_NUM(_N) (sizeof(_N) / sizeof(_N[0]))
struct _pin_index
{
rt_uint8_t id;
rt_uint8_t pin_port;
rt_uint8_t pin;
rt_uint8_t magic;
};
static struct _pin_index pin_index[] =
{
{0, 0, 0, 0},
{1, 0, 0, 0},
{2, 0, 0, 0},
{3, 0, 0, 0},
{4, 0, 0, 0},
{5, 0, 0, 0},
{6, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_0, PIN_MAGIC},
{7, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_1, PIN_MAGIC},
{8, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_2, PIN_MAGIC},
{9, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_3, PIN_MAGIC},
{10, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_4, PIN_MAGIC},
{11, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_5, PIN_MAGIC},
{12, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_6, PIN_MAGIC},
{13, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_7, PIN_MAGIC},
{14, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_8, PIN_MAGIC},
{15, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_9, PIN_MAGIC},
{16, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_10, PIN_MAGIC},
{17, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_11, PIN_MAGIC},
{18, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_12, PIN_MAGIC},
{19, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_13, PIN_MAGIC},
{20, 0, 0, 0},
{21, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_14, PIN_MAGIC},
{22, 0, 0, 0},
{23, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_15, PIN_MAGIC},
{24, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_16, PIN_MAGIC},
{25, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_17, PIN_MAGIC},
{26, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_18, PIN_MAGIC},
{27, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_19, PIN_MAGIC},
{28, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_20, PIN_MAGIC},
{29, GPIO_PORT_D, GPIO_PIN_21, PIN_MAGIC},
{30, 0, 0, 0},
{31, 0, 0, 0},
{32, 0, 0, 0},
{33, 0, 0, 0},
{34, 0, 0, 0},
{35, 0, 0, 0},
{36, 0, 0, 0},
{37, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_12, PIN_MAGIC},
{38, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_11, PIN_MAGIC},
{39, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_10, PIN_MAGIC},
{40, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_9, PIN_MAGIC},
{41, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_8, PIN_MAGIC},
{42, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_7, PIN_MAGIC},
{43, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_6, PIN_MAGIC},
{44, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_5, PIN_MAGIC},
{45, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_4, PIN_MAGIC},
{46, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_3, PIN_MAGIC},
{47, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_2, PIN_MAGIC},
{48, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_1, PIN_MAGIC},
{49, GPIO_PORT_E, GPIO_PIN_0, PIN_MAGIC},
{50, 0, 0, 0},
{51, 0, 0, 0},
{52, 0, 0, 0},
{53, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_5, PIN_MAGIC},
{54, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_4, PIN_MAGIC},
{55, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_3, PIN_MAGIC},
{56, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_2, PIN_MAGIC},
{57, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_1, PIN_MAGIC},
{58, GPIO_PORT_F, GPIO_PIN_0, PIN_MAGIC},
{59, GPIO_PORT_C, GPIO_PIN_0, PIN_MAGIC},
{60, GPIO_PORT_C, GPIO_PIN_1, PIN_MAGIC},
{61, GPIO_PORT_C, GPIO_PIN_2, PIN_MAGIC},
{62, GPIO_PORT_C, GPIO_PIN_3, PIN_MAGIC},
{63, GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_3, PIN_MAGIC},
{64, GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_2, PIN_MAGIC},
{65, GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_1, PIN_MAGIC},
{66, GPIO_PORT_A, GPIO_PIN_0, PIN_MAGIC},
};
static void pin_mode(struct rt_device *dev, rt_base_t pin, rt_uint8_t mode)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return;
}
gpio_set_func(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, mode);
}
static void pin_write(struct rt_device *dev, rt_base_t pin, rt_uint8_t value)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return;
}
gpio_set_value(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, value);
}
static rt_ssize_t pin_read(struct rt_device *device, rt_base_t pin)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return -RT_EINVAL;
}
return gpio_get_value(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin);
}
static rt_err_t pin_attach_irq(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_uint8_t mode, void (*hdr)(void *args), void *args)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return -RT_ERROR;
}
gpio_set_irq_callback(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, hdr, args);
gpio_set_irq_type(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, mode);
return RT_EOK;
}
static rt_err_t pin_detach_irq(struct rt_device *device, rt_base_t pin)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return -RT_ERROR;
}
gpio_clear_irq_callback(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin);
return RT_EOK;
}
rt_err_t pin_irq_enable(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_uint8_t enabled)
{
if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC))
{
LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);
return -RT_ERROR;
}
if (enabled)
gpio_irq_enable(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin);
else
gpio_irq_disable(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin);
return RT_EOK;
}
/*
ID GPIO ID GPIO ID GPIO ID GPIO ID GPIO ID GPIO ID GPIO
6 PD0 13 PD7 21 PD14 29 PD21 43 PE6 53 PF5 60 PC1
7 PD1 14 PD8 23 PD15 37 PE12 44 PE5 54 PF4 61 PC2
8 PD2 15 PD9 24 PD16 38 PE11 45 PE4 55 PF3 62 PC3
9 PD3 16 PD10 25 PD17 39 PE10 46 PE3 56 PF2 63 PA3
10 PD4 17 PD11 26 PD18 40 PE9 47 PE2 57 PF1 64 PA2
11 PD5 18 PD12 27 PD19 41 PE8 48 PE1 58 PF0 65 PA1
12 PD6 19 PD13 28 PD20 42 PE7 49 PE0 59 PC0 66 PA0
*/
static const struct rt_pin_ops ops =
{
pin_mode,
pin_write,
pin_read,
pin_attach_irq,
pin_detach_irq,
pin_irq_enable,
RT_NULL,
};
#endif
int rt_hw_gpio_init(void)
{
#ifdef RT_USING_PIN
rt_device_pin_register("gpio", &ops, RT_NULL);
#endif
/* install ISR */
rt_hw_interrupt_install(PIOD_INTERRUPT, gpio_irq_handler, &_g_gpio_irq_tbl[GPIO_PORT_D], "gpiod_irq");
rt_hw_interrupt_umask(PIOD_INTERRUPT);
rt_hw_interrupt_install(PIOE_INTERRUPT, gpio_irq_handler, &_g_gpio_irq_tbl[GPIO_PORT_E], "gpioe_irq");
rt_hw_interrupt_umask(PIOE_INTERRUPT);
rt_hw_interrupt_install(PIOF_INTERRUPT, gpio_irq_handler, &_g_gpio_irq_tbl[GPIO_PORT_F], "gpiof_irq");
rt_hw_interrupt_umask(PIOF_INTERRUPT);
return 0;
}
INIT_DEVICE_EXPORT(rt_hw_gpio_init);
|