当前位置：首页 > news >正文

【星闪】Hi2821 | Pinctrl、GPIO + LED灯和按键输入例程

news 2025/7/7 5:45:19

1. 简介

1.1 硬件特性

芯片有 32 个 IO 口，每个都可以配置为 GPIO 口模式；
GPIO 作为输入管脚时，可作为中断源，低功耗场景下，中断源可以配置为任一 GPIO 口；
每个 GPIO 都可独立使能上下拉和驱动等级，驱动等级有 4 档，覆盖1~18mA，上下拉电阻阻值范围在 80k~100k；
芯片冷复位时，所有的 GPIO 为高阻态；
GPIO11~GPIO24 参考电压跟随 VDDIO1，其余 IO 参考电压跟随 VBAT（VDD1/VDD2）。

1.2 Pinctrl

Pinctrl 主要配置IO驱动能力、IO功能复用以及设置IO上下拉状态等功能。部分函数接口如下：

uapi_pin_init（void）：初始化Pinctrl。
uapi_pin_deinit（void）：去初始化Pinctrl。
uapi_pin_set_mode（pin_t pin, pin_mode_t mode）：设置指定IO复用模式（pin表示当前IO管脚，mode表示当前引脚需要配置的复用模式）。
uapi_pin_get_mode（pin_t pin）：获取指定IO的复用模式（pin表示当前IO管脚）。
uapi_pin_set_ds（pin_t pin, pin_drive_strength_t ds）：设置指定IO驱动能力（pin表示当前IO管脚，ds表示当前引脚需要配置的驱动能力）。
uapi_pin_get_ds（pin_t pin）：获取指定IO驱动能力（pin表示当前IO管脚）。
uapi_pin_set_pull（pin_t pin, pin_pull_t pull_type）：设置指定IO的上拉/下拉状态（pin表示当前IO管脚，pull_type表示当前引脚需要配置的上下拉状态）。
uapi_pin_get_pull（pin_t pin）：获取指定IO的上拉/下拉状态（pin表示当前IO管脚）。
uapi_pin_set_ie（pin_t pin，pin_input_enable_t ie）：设置指定IO的IE使能/去使能（pin表示当前IO管脚，ie表示当前引脚需要配置的输入中断使能状态）。
uapi_pin_get_ie（pin_t pin）：获取指定IO的IE使能/去使能（pin表示当前IO管脚）。

1.3 GPIO

GPIO 主要设置/获取GPIO管脚方向、设置/获取输出电平状态、设置管脚中断。部分函数接口如下：

uapi_gpio_init（void）：初始化GPIO。
uapi_gpio_deinit（void）：去初始化GPIO。
uapi_gpio_set_dir（pin_t pin, gpio_direction_t dir）：设置指定GPIO方向（输入/输出）（pin表示当前IO管脚，dir表示当前引脚需要配置的输入输出方向）。
uapi_gpio_get_dir（pin_t pin）：获取指定GPIO方向（输入/输出）（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_set_val（pin_t pin, gpio_level_t level）：设置指定GPIO输出电平状态（pin表示当前IO管脚，level表示当前引脚需要配置的电平状态）。
uapi_gpio_get_val（pin_t pin）：获取指定GPIO的输入电平状态（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_get_output_val（pin_t pin）：获取指定GPIO的输出电平状态（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_toggle（pin_t pin）：GPIO输出电平状态翻转（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_register_isr_func（pin_t pin, uint32_t trigger, gpio_callback_t callback）：注册指定GPIO中断（pin表示当前IO管脚，trigger表示当前引脚需要配置的中断类型，callback表示当前引脚配置的回调函数）。
uapi_gpio_unregister_isr_func（pin_t pin）：去注册指定GPIO中断（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_enable_interrupt（pin_t pin）：使能GPIO中断（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_disable_interrupt（pin_t pin）: 关闭GPIO中断（pin表示当前IO管脚）。
uapi_gpio_clear_interrupt（pin_t pin）：清除GPIO中断（pin表示当前IO管脚）。

2. 例程

2.1 LED灯

#include "boards.h"
#include "pinctrl.h"
#include "gpio.h"
#include "soc_osal.h"
#include "app_init.h"#define BLINKY_DURATION_MS        500#define BLINKY_TASK_PRIO          24
#define BLINKY_TASK_STACK_SIZE    0x1000static int blinky_task(const char *arg)
{unused(arg);uapi_pin_set_mode(CONFIG_SAMPLE_BLINKY_PIN, HAL_PIO_FUNC_GPIO);uapi_gpio_set_dir(CONFIG_SAMPLE_BLINKY_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);uapi_gpio_set_val(CONFIG_SAMPLE_BLINKY_PIN, GPIO_LEVEL_LOW);while (1) {osal_msleep(BLINKY_DURATION_MS);uapi_gpio_toggle(CONFIG_SAMPLE_BLINKY_PIN);osal_printk("Blinky working.\r\n");}return 0;
}static void blinky_entry(void)
{osal_task *task_handle = NULL;osal_kthread_lock();task_handle = osal_kthread_create((osal_kthread_handler)blinky_task, 0, "BlinkyTask", BLINKY_TASK_STACK_SIZE);if (task_handle != NULL) {osal_kthread_set_priority(task_handle, BLINKY_TASK_PRIO);}osal_kthread_unlock();
}/* Run the blinky_entry. */
app_run(blinky_entry);

LiteOS 里面，用户应用程序的初始化入口是通过 app_run 宏定义进行绑定的；例程中绑定到 blinky_entry 函数，函数里面就是创建一个LED灯的任务。

blinky_task 函数即任务的执行函数，调用 uapi_pin_set_mode 函数设置管脚模式，HAL_PIO_FUNC_GPIO 表示初始化为普通IO；调用 uapi_gpio_set_dir 函数设置 GPIO 为输出模式；调用 uapi_gpio_set_val 函数设置 GPIO 的初始值。

任务主循环每隔一段时间调用 uapi_gpio_toggle 去反向 GPIO 的值。

编译例程前还需要配置Kconfig，修改管脚号为开发板上LED灯的管脚，我这里对应的是GPIO31。

下面为运行时的系统log。

2.2 按键输入

SDK中有提供按键输入的例程，但是莫名其妙缺少了头文件和部分实现，所以需要把下面代码覆盖fbb_bs2x\src\application\samples\peripheral\button\button.c源文件。

#include "boards.h"
#include "pinctrl.h"
#include "gpio.h"
#include "soc_osal.h"
#include "app_init.h"static int button_task(void* args)
{unused(args);uapi_pin_set_mode(CONFIG_SAMPLE_BUTTON_PIN, HAL_PIO_FUNC_GPIO);uapi_pin_set_pull(CONFIG_SAMPLE_BUTTON_PIN, PIN_PULL_UP);uapi_gpio_set_dir(CONFIG_SAMPLE_BUTTON_PIN, GPIO_DIRECTION_INPUT);while (1) {if (uapi_gpio_get_val(CONFIG_SAMPLE_BUTTON_PIN) == GPIO_LEVEL_LOW) {while (uapi_gpio_get_val(CONFIG_SAMPLE_BUTTON_PIN) == GPIO_LEVEL_LOW) {osal_msleep(10);}osal_printk("Button pressed\r\n");}osal_msleep(10);}return 0;
}static void button_entry(void)
{osal_task *task_handle = NULL;osal_kthread_lock();task_handle = osal_kthread_create(button_task, NULL, "ButtonTask", 4096);if (task_handle != NULL) {osal_kthread_set_priority(task_handle, 24);}osal_kthread_unlock();
}/* Run the button_entry. */
app_run(button_entry);

应用入口函数与前面一致。

任务开始先调用 uapi_pin_set_mode 配置管脚为普通 IO；再调用 uapi_pin_set_pull 配置管脚上拉；最后调用 uapi_gpio_set_dir 配置管脚为输出。

任务循环里面调用 uapi_gpio_get_val 不断获取管脚的输入，后面带一个软件去抖动操作，这样当我们松开按钮程序才会真正判断为按钮按下。