飛凌干貨丨細說GPIO復(fù)用-基于LS1043A平臺

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

OK1043A-C開發(fā)板上市已有一段時間，大家對LS1043A有了初步體驗，小編今天就分享一個最常用到的技能： 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個通用輸入/輸出端口

· 復(fù)位期間所有信號均為高阻態(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)時生成中斷

· 端口可以與其他功能信號復(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）定義了各個端口驅(qū)動其輸出的方式。開漏配置，指示信號是作為輸出主動驅(qū)動還是開漏驅(qū)動器。該寄存器對GPDIR中編程為輸入的信號沒有影響。

00000000000000000000000000000000b - 相應(yīng)的信號作為輸出被主動驅(qū)動。

00000000000000000000000000000001b-相應(yīng)的信號是漏極開路驅(qū)動器。作為輸出，信號被驅(qū)動為低電平有效，否則它不被驅(qū)動（高阻抗）。

 

3. GPIO data register (GPDAT)   GPIO數(shù)據(jù)寄存器（GPDAT）承載各個端口的數(shù)據(jù)輸入/輸出。數(shù)據(jù)，寫入該寄存器會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GPDIR處于輸出模式時，GPDAT讀操作會在返回引腳處的數(shù)據(jù)。

當GPDIR處于輸入模式時，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中的每個位對應(yīng)一個中斷源。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信號是否發(fā)生中斷事件。

00000000000000000000000000000000b-相應(yīng)的GPIO信號上沒有發(fā)生中斷事件。

00000000000000000000000000000001b-相應(yīng)的GPIO信號發(fā)生中斷事件。

 

5. GPIO interrupt mask register(GPIMR)   GPIO中斷屏蔽寄存器（GPIMR）定義各個端口的中斷屏蔽。發(fā)生屏蔽中斷請求時，無論GPIMR狀態(tài)如何，都會設(shè)置相應(yīng)的GPIER位。當發(fā)生一個或多個非屏蔽中斷事件時，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信號的中斷事件。

00000000000000000000000000000000b - 屏蔽（禁用）輸入中斷信號。

0000000000000000000000000000000001b - 未屏蔽（啟用）輸入中斷信號。

 

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狀態(tài)的任何變化時斷言中斷請求。

 

邊沿檢測模式，相應(yīng)的端口線根據(jù)以下內(nèi)容斷言中斷請求：

00000000000000000000000000000000b-對端口狀態(tài)的任何更改都會生成中斷請求。

00000000000000000000000000000001b-端口上由高到低的更改生成中斷請求。

 

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

對應(yīng)使用方法參考CPU手冊3.4Signal multiplexing details 章節(jié)

以 SPI,eSDHC, USB and GPIO2 signal multiplexing復(fù)用為GPIO2[]為例

 

通過此圖可知，當SPI_EXT為010時引腳被配置為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“=”后面的值為十六進制，在修改SPI_EXT的值的時候需要將二進制轉(zhuǎn)換為十六進制即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，一般對應(yīng)關(guān)系為

GPIOchip480  對應(yīng)GPIO1[]

GPIOchip448  對應(yīng)GPIO2[]

GPIOchip416  對應(yīng)GPIO3[]

GPIOchip384  對應(yīng)GPIO4[]

若要驗證單個引腳則在此基礎(chǔ)上做加法即可，即GPIO2[x]=GPIOchip448+x

驗證工具為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

 

由上兩個圖看出當GPIO輸出方向發(fā)生改變時，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，讀取順序為 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。

 

 


 

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