RTT笔记-PIN-1

该笔记类别主要是在自己学习时做的一些记录，方便自己很久不用忘掉时进行快速回忆

驱动层级图

3.png

通用GPIO设备驱动

宏

pin.h定义了高低电平，模式等的宏，应用层调用时使用该处的宏进行配置，底层驱动则更具该处宏的定义去执行具体功能。

#define PIN_LOW                 0x00
#define PIN_HIGH                0x01

#define PIN_MODE_OUTPUT         0x00
#define PIN_MODE_INPUT          0x01
#define PIN_MODE_INPUT_PULLUP   0x02
#define PIN_MODE_INPUT_PULLDOWN 0x03
#define PIN_MODE_OUTPUT_OD      0x04

#define PIN_IRQ_MODE_RISING             0x00
#define PIN_IRQ_MODE_FALLING            0x01
#define PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING     0x02
#define PIN_IRQ_MODE_HIGH_LEVEL         0x03
#define PIN_IRQ_MODE_LOW_LEVEL          0x04

#define PIN_IRQ_DISABLE                 0x00
#define PIN_IRQ_ENABLE                  0x01

#define PIN_IRQ_PIN_NONE                -1

结构体

struct rt_pin_ops
{
    void (*pin_mode)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_base_t mode);
    void (*pin_write)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_base_t value);
    int (*pin_read)(struct rt_device *device, rt_base_t pin);

    /* TODO: add GPIO interrupt */
    rt_err_t (*pin_attach_irq)(struct rt_device *device, rt_int32_t pin,
                      rt_uint32_t mode, void (*hdr)(void *args), void *args);
    rt_err_t (*pin_detach_irq)(struct rt_device *device, rt_int32_t pin);
    rt_err_t (*pin_irq_enable)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled);
};

该结构体用于规范化底层GPIO驱动，底层驱动按照该结构体的函数编写，然后实例化它，作为通用GPIO驱动调用底层GPIO驱动的接口。

函数

注册函数:

int rt_device_pin_register(const char *name, const struct rt_pin_ops *ops, void *user_data);

其一是用于告诉操作系统引脚设备的存在，其二是将底层驱动接口函数交付给通用驱动。该函数的调用在底层驱动中。

基本功能函数:

void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode);
void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value);
int  rt_pin_read(rt_base_t pin);
rt_err_t rt_pin_attach_irq(rt_int32_t pin, rt_uint32_t mode,
void (*hdr)(void *args), void  *args);
rt_err_t rt_pin_detach_irq(rt_int32_t pin);
rt_err_t rt_pin_irq_enable(rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled);

应用层通过调用该通用函数接口实现功能，而这些通用函数接口实际上是又调用了底层驱动的接口函数。

底层GPIO设备驱动

根据芯片种类的不同，编写对应的驱动，但是必须完全符合通用驱动层提供的函数接口模型。改层的初始化函数和其他函数不同，会调用通用层的注册函数，然后在板级初始化的时候对其调用。

例如STM32F10X中的GPIO.c中

int stm32_hw_pin_init(void)
{
    int result;

    result = rt_device_pin_register("pin", &_stm32_pin_ops, RT_NULL);
    return result;
}

该函数被宏定义到了板级自启动序列中去了

INIT_BOARD_EXPORT(stm32_hw_pin_init);

这里附提一下rtt的执行顺序

/* board init routines will be called in board_init() function */
#define INIT_BOARD_EXPORT(fn)           INIT_EXPORT(fn, "1")

/* pre/device/component/env/app init routines will be called in init_thread */
/* components pre-initialization (pure software initilization) */
#define INIT_PREV_EXPORT(fn)            INIT_EXPORT(fn, "2")
/* device initialization */
#define INIT_DEVICE_EXPORT(fn)          INIT_EXPORT(fn, "3")
/* components initialization (dfs, lwip, ...) */
#define INIT_COMPONENT_EXPORT(fn)       INIT_EXPORT(fn, "4")
/* environment initialization (mount disk, ...) */
#define INIT_ENV_EXPORT(fn)             INIT_EXPORT(fn, "5")
/* appliation initialization (rtgui application etc ...) */
#define INIT_APP_EXPORT(fn)             INIT_EXPORT(fn, "6")

这里看出，板级初始化时很靠前执行的，也可以通过startup.c中看到板级初始化函数

int rtthread_startup(void)
{
    rt_hw_interrupt_disable();

    /* board level initalization
     * NOTE: please initialize heap inside board initialization.
     */
    rt_hw_board_init();

    /* show RT-Thread version */
    rt_show_version();

    /* timer system initialization */
    rt_system_timer_init();

    /* scheduler system initialization */
    rt_system_scheduler_init();

#ifdef RT_USING_SIGNALS
    /* signal system initialization */
    rt_system_signal_init();
#endif

    /* create init_thread */
    rt_application_init();

    /* timer thread initialization */
    rt_system_timer_thread_init();

    /* idle thread initialization */
    rt_thread_idle_init();

    /* start scheduler */
    rt_system_scheduler_start();

    /* never reach here */
    return 0;
}