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7、nRF52xx蓝牙学习（nrf_gpiote.c库函数学习）

news 来源：原创 2025/6/16 22:28:54

续前一篇文章。

3、nrfx_gpiote_in_event_enable

void nrfx_gpiote_in_event_enable(nrfx_gpiote_pin_t pin, bool int_enable)
{
    NRFX_ASSERT(nrf_gpio_pin_present_check(pin));
    NRFX_ASSERT(pin_in_use_by_gpiote(pin));
    if (pin_in_use_by_port(pin))
    {
        nrf_gpiote_polarity_t polarity =
            port_handler_polarity_get(channel_port_get(pin) - GPIOTE_CH_NUM);
        nrf_gpio_pin_sense_t sense;
        if (polarity == NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE)
        {
            /* read current pin state and set for next sense to oposit */
            sense = (nrf_gpio_pin_read(pin)) ?
                    NRF_GPIO_PIN_SENSE_LOW : NRF_GPIO_PIN_SENSE_HIGH;
        }
        else
        {
            sense = (polarity == NRF_GPIOTE_POLARITY_LOTOHI) ?
                    NRF_GPIO_PIN_SENSE_HIGH : NRF_GPIO_PIN_SENSE_LOW;
        }
        nrf_gpio_cfg_sense_set(pin, sense);
    }
    else if (pin_in_use_by_te(pin))
    {
        int32_t             channel = (int32_t)channel_port_get(pin);
        nrf_gpiote_events_t event   = TE_IDX_TO_EVENT_ADDR((uint32_t)channel);

        nrf_gpiote_event_enable((uint32_t)channel);

        nrf_gpiote_event_clear(event);
        if (int_enable)
        {
            nrfx_gpiote_evt_handler_t handler = channel_handler_get((uint32_t)channel_port_get(pin));
            // Enable the interrupt only if event handler was provided.
            if (handler)
            {
                nrf_gpiote_int_enable(1 << channel);
            }
        }
    }
}

一、函数概述
nrfx_gpiote_in_event_enable 函数的主要功能是为指定的 GPIO 引脚启用 GPIOTE（通用外设中断和事件）输入事件。
该函数会根据引脚的使用情况（是由端口处理还是由定时器事件处理）来配置相应的引脚感应和事件中断。 
函数参数
pin：类型为 nrfx_gpiote_pin_t，表示要启用事件的 GPIO 引脚编号。 
int_enable：布尔类型，用于决定是否启用该引脚的中断功能。  
二、函数实现步骤
1. 断言检查


NRFX_ASSERT(nrf_gpio_pin_present_check(pin));
NRFX_ASSERT(pin_in_use_by_gpiote(pin));


 NRFX_ASSERT(nrf_gpio_pin_present_check(pin))：使用断言确保传入的引脚 pin 是有效的，nrf_gpio_pin_present_check 函数用于检查该引脚是否存在于硬件中。如果检查失败，程序会触发断言错误。
NRFX_ASSERT(pin_in_use_by_gpiote(pin))：确保该引脚已经被 GPIOTE 使用，如果未被使用，程序会触发断言错误。  
2. 处理引脚由端口使用的情况


 if (pin_in_use_by_port(pin))
{
    nrf_gpiote_polarity_t polarity =
        port_handler_polarity_get(channel_port_get(pin) - GPIOTE_CH_NUM);
    nrf_gpio_pin_sense_t sense;
    if (polarity == NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE)
    {
        sense = (nrf_gpio_pin_read(pin)) ?
                NRF_GPIO_PIN_SENSE_LOW : NRF_GPIO_PIN_SENSE_HIGH;
    }
    else
    {
        sense = (polarity == NRF_GPIOTE_POLARITY_LOTOHI) ?
                NRF_GPIO_PIN_SENSE_HIGH : NRF_GPIO_PIN_SENSE_LOW;
    }
    nrf_gpio_cfg_sense_set(pin, sense);
}

（1）nrf_gpiote_polarity_t是一个枚举类型，定义如下：

typedef enum
{
  NRF_GPIOTE_POLARITY_LOTOHI = GPIOTE_CONFIG_POLARITY_LoToHi,       ///<  Low to high.
  NRF_GPIOTE_POLARITY_HITOLO = GPIOTE_CONFIG_POLARITY_HiToLo,       ///<  High to low.
  NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE = GPIOTE_CONFIG_POLARITY_Toggle        ///<  Toggle.
} nrf_gpiote_polarity_t;

（2）port_handler_polarity_get函数定义如下 ：

static nrf_gpiote_polarity_t port_handler_polarity_get(uint32_t handler_idx)
{
    uint8_t pin_and_polarity = (uint8_t)m_cb.port_handlers_pins[handler_idx];
    return (nrf_gpiote_polarity_t)((pin_and_polarity & POLARITY_FIELD_MASK) >> POLARITY_FIELD_POS);
}

（3）m_cb是一个静态变量，定义如下 ：

static gpiote_control_block_t m_cb;

其类型为结构体类型gpiote_control_block_t，该类型是在nrfx_gpiote.c中定义的：

typedef struct
{
    nrfx_gpiote_evt_handler_t handlers[GPIOTE_CH_NUM + NRFX_GPIOTE_CONFIG_NUM_OF_LOW_POWER_EVENTS];
    int8_t                    pin_assignments[MAX_PIN_NUMBER];
    int8_t                    port_handlers_pins[NRFX_GPIOTE_CONFIG_NUM_OF_LOW_POWER_EVENTS];
    uint8_t                   configured_pins[((MAX_PIN_NUMBER)+7) / 8];
    nrfx_drv_state_t          state;
} gpiote_control_block_t;

此结构体的解释如下：

，它用于管理和控制通用外设中断和事件（GPIOTE）模块。

下面详细解释结构体中的每个成员：

整体用途 gpiote_control_block_t 结构体作为 GPIOTE 模块的控制块，负责存储和管理与 GPIOTE 操作相关的各种信息，包括事件处理函数、引脚分配、端口处理状态、引脚配置状态以及驱动程序的整体状态。

结构体成员解释

1. nrfx_gpiote_evt_handler_t handlers[GPIOTE_CH_NUM + NRFX_GPIOTE_CONFIG_NUM_OF_LOW_POWER_EVENTS];

• 类型：nrfx_gpiote_evt_handler_t 是一个函数指针类型，它指向处理 GPIOTE 事件的函数。该数组存储了所有 GPIOTE 通道（包括普通通道和低功耗事件通道）对应的事件处理函数。

• 用途：当特定的 GPIOTE 通道发生事件时，系统会调用该通道对应的事件处理函数来处理事件。GPIOTE_CH_NUM 代表普通 GPIOTE 通道的数量，NRFX_GPIOTE_CONFIG_NUM_OF_LOW_POWER_EVENTS 表示低功耗事件通道的数量。  

2. int8_t pin_assignments[MAX_PIN_NUMBER];

• 类型：int8_t 类型的数组，每个元素存储一个 8 位有符号整数。

• 用途：该数组用于记录每个 GPIO 引脚所分配的 GPIOTE 通道编号。MAX_PIN_NUMBER 是系统中可用的最大 GPIO 引脚数量。数组的索引对应引脚编号，数组元素的值为该引脚分配的 GPIOTE 通道编号。如果某个引脚未分配通道，通常用一个特殊值（如 -1）表示。  

3. int8_t port_handlers_pins[NRFX_GPIOTE_CONFIG_NUM_OF_LOW_POWER_EVENTS];

• 类型：int8_t 类型的数组。

• 用途：此数组用于存储与低功耗事件通道相关的引脚信息。每个元素对应一个低功耗事件通道，可能存储该通道所关联的引脚编号或其他相关信息。  

4. uint8_t configured_pins[((MAX_PIN_NUMBER)+7) / 8];

• 类型：uint8_t 类型的数组，即无符号 8 位整数数组。

• 用途：这是一个位图数组，用于记录哪些 GPIO 引脚已经被配置为 GPIOTE 功能。通过使用位图，每个字节可以表示 8 个引脚的配置状态。((MAX_PIN_NUMBER)+7) / 8 确保数组大小足够存储所有引脚的状态。例如，如果某个引脚已配置，则对应位图中的相应位被设置为 1；否则为 0。  5. nrfx_drv_state_t state;

• 类型：nrfx_drv_state_t 是一个自定义的枚举类型，用于表示 GPIOTE 驱动程序的状态。

• 用途：该成员变量记录了 GPIOTE 驱动程序的当前状态，如初始化、运行、停止等。通过检查这个状态变量，系统可以了解 GPIOTE 模块的工作状态，并根据需要进行相应的操作。  总结 gpiote_control_block_t 结构体整合了管理 GPIOTE 模块所需的关键信息，通过这些成员变量，系统可以有效地分配通道、处理事件、跟踪引脚配置状态以及管理驱动程序的整体状态。

（4） pin_in_use_by_port(pin)：

检查该引脚是否由端口处理。
 port_handler_polarity_get(channel_port_get(pin) - GPIOTE_CH_NUM)：获取该引脚对应的端口处理极性。 
 极性判断： 
 如果极性为 NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE，则读取当前引脚的状态，根据状态设置感应为相反的电平（如果当前引脚为高电平，则感应设置为低电平；反之亦然）。 
 如果极性为 NRF_GPIOTE_POLARITY_LOTOHI，则感应设置为高电平；如果极性为其他值（可理解为 NRF_GPIOTE_POLARITY_HITOLO），则感应设置为低电平。   
 nrf_gpio_cfg_sense_set(pin, sense)：将计算得到的感应设置应用到该引脚上。

 
（5）. 处理引脚由定时器事件使用的情况
  else if (pin_in_use_by_te(pin))
{
    int32_t             channel = (int32_t)channel_port_get(pin);
    nrf_gpiote_events_t event   = TE_IDX_TO_EVENT_ADDR((uint32_t)channel);

    nrf_gpiote_event_enable((uint32_t)channel);

    nrf_gpiote_event_clear(event);
    if (int_enable)
    {
        nrfx_gpiote_evt_handler_t handler = channel_handler_get((uint32_t)channel_port_get(pin));
        // Enable the interrupt only if event handler was provided.
        if (handler)
        {
            nrf_gpiote_int_enable(1 << channel);
        }
    }
}


 pin_in_use_by_te(pin)：检查该引脚是否由定时器事件处理。 
 channel_port_get(pin)：获取该引脚对应的通道编号。
 TE_IDX_TO_EVENT_ADDR((uint32_t)channel)：将通道编号转换为对应的 GPIOTE 事件地址。 
 nrf_gpiote_event_enable((uint32_t)channel)：启用该通道的 GPIOTE 事件。 
 nrf_gpiote_event_clear(event)：清除该事件的状态标志。 
 中断启用判断： 
 如果 int_enable 为 true，则获取该通道对应的事件处理函数 handler。 
 只有当事件处理函数存在时，才调用 nrf_gpiote_int_enable(1 << channel) 启用该通道的中断。    
 总结 该函数的核心是根据引脚的使用情况（端口处理或定时器事件处理）来配置引脚的感应和事件中断。
 对于端口处理的引脚，根据极性设置感应；对于定时器事件处理的引脚，启用事件、清除事件标志，并根据需要启用中断。通过这些步骤，确保指定引脚的 GPIOTE 输入事件能够正常工作。

void nrfx_gpiote_in_event_enablevoid nrfx_gpiote_in_event_enable

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