[经验]

【先楫HPM5361EVK开发板试用体验】RT-Thread GPIO使用

ouxiaolong

2023-12-24 19:00:06

535 先楫半导体 RT-Thread

开发环境：

IDE：RT-Thread Studio 2.2.7

开发板：HPM5300EVK

我相信大多数学习嵌入式的朋友学习单片机的第一个程序都是点灯，毕竟点灯简单嘛，操作下GPIO即可。当然，本教程的第一个应用也从GPIO的使用开始。

1 RT-Thread PIN设备驱动简介

RT-Thread 提供了一套简单的 I/O 设备模型框架，如下图所示。

I/O 设备模型框架

它位于硬件和应用程序之间，共分成三层，从上到下分别是 I/O 设备管理层、设备驱动框架层、设备驱动层。

应用程序通过 I/O 设备管理接口获得正确的设备驱动，然后通过这个设备驱动与底层 I/O 硬件设备进行数据（或控制）交互。关于I/O模型的详细描述请参看RT-Thread官方手册。

I/O设备模型：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/device

PIN设备属于Miscellaneous类型，在驱动文件pin.c中的rt_device_pin_register()函数可以看到其注册的设备类型，PIN设备是很多驱动的基础，其他驱动的开发还会依赖PIN设备，比如软件I2C的驱动就是在PIN设备的基础上开发的。

应用程序通过 RT-Thread 提供的 PIN 设备管理接口来访问 GPIO，相关接口如下所示：

函数	描述
rt_pin_get()	获取引脚编号
rt_pin_mode()	设置引脚模式
rt_pin_write()	设置引脚电平
rt_pin_read()	读取引脚电平
rt_pin_attach_irq()	绑定引脚中断回调函数
rt_pin_irq_enable()	使能引脚中断
rt_pin_detach_irq()	脱离引脚中断回调函数

关于PIN驱动API的详细描述请参看以下内容：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/pin/pin

2 PIN设备使用实例之按键

笔者这里使用的是HPM5300EVK开发板，MCU资源很丰富，HPM5300EVK的用户LED已经在主线程中使用了，因此这里就用户按键来举例说明如何使用PIN设备。

首先看下电路图：

当然不同开发板，其引脚可能不同，请根据具体情况使用。由以上电路图可以看到，当PA0输入低电平，表示按键按下，反之亦然。

核心代码如下：

/**
  ******************************************************************************
  * [url=home.php?mod=space&uid=1455510]@file[/url]                task.c
  * [url=home.php?mod=space&uid=40524]@author[/url]              BruceOu
  * [url=home.php?mod=space&uid=644434]@version[/url]             V1.0
  * @date                2023-12-23
  * [url=home.php?mod=space&uid=2676013]@blog[/url]                https://blog.bruceou.cn/
  * [url=home.php?mod=space&uid=3179494]@Official[/url] Accounts   嵌入式实验楼
  * [url=home.php?mod=space&uid=2666770]@Brief[/url]               Key
  ******************************************************************************
  */
/*Includes**********************************************************************/
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include "hpm_common.h"
#include "hpm_soc.h"
#include <drv_gpio.h>

#define THREAD_PRIORITY         7
#define THREAD_STACK_SIZE       512
#define THREAD_TIMESLICE        3

/* defined the KEY pin: PA9 */
#define PIN_KEY GET_PIN(A, 9)

static rt_thread_t key_tid = RT_NULL;

/* 按键检测线程入口函数*/
static void key_thread_entry(void *parameter)
{
    static rt_uint8_t key_up = 1;   /* 按键松开标志 */

    /* 初始化按键 */
    rt_pin_mode(PIN_KEY, PIN_MODE_INPUT);

    while (1)
    {
        /* 检测按键是否按下 */
        if (key_up && (rt_pin_read(PIN_KEY) == PIN_LOW) )
        {
            rt_thread_mdelay(50);   /* 延时消抖*/
            key_up = 0;

            if (rt_pin_read(PIN_KEY) == PIN_LOW)
            {
                /* 按键KEY按下，按键按下处理*/
                rt_kprintf("KEY pressed!\n");
            }
        }
        else if((rt_pin_read(PIN_KEY) == PIN_HIGH) )
        {
            key_up = 1;     /* 按键已松开 */
        }
        rt_thread_mdelay(100);
    }

}

/* 线程初始化*/
int key_init(void)
{
    /* 创建线程，名称是 key_thread，入口是 key_thread*/
    key_tid = rt_thread_create("key_thread",
                                   key_thread_entry,
                                   RT_NULL,
                                   THREAD_STACK_SIZE,
                                   THREAD_PRIORITY,
                                   THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (key_tid != RT_NULL)
        rt_thread_startup(key_tid);

    return 0;
}

/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(key_init, key init);