通用输入输出(GPIO)

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简介

GPIO(通用IO端口)每个GPIO端口都有相应的控制寄存器和配置寄存器。API分为两类：一类是单独操作一个pin，另一类是可同时操作一个或多个pin。提供IO输入输出状态查询接口、中断屏蔽接口、中断状态查询接口、中断清除接口、中断触发方式配置接口（可配置为：低电平触发、高电平触发、上升沿触发、下降沿触发、双边沿触发）等，以满足不同应用的要求。

CI14LP系列芯片有PA、PB、PC共3组GPIO，每组8个pin脚（pin_0~pin_7），管脚复用功能详见 driver\ci14lp_chip_driver\inc\ci3422.h（或对应封装头文件 ci140xx.h / ci14642.h）中的 pad_name_t 枚举注释。

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API

• 以下API可配置PAD复用功能

函数名	描述
gpio_set_pad_reuse	配置管脚复用对应功能
gpio_set_ad_pad_reuse	配置管脚数字/模拟功能选择
gpio_set_pad_open_drain	配置管脚开漏功能（例如IIC需要引脚配置成此功能）
gpio_set_pad_pull	配置管脚上下拉功能

• 以下API可同时操作一个或多个pin脚

函数名	描述
gpio_set_output_mode	管脚配置为输出模式
gpio_set_input_mode	管脚配置为输入模式
gpio_get_direction_status	获取管脚输入输出方向
gpio_irq_mask_config	管脚中断屏蔽配置
gpio_irq_trigger_config	管脚中断触发方式配置
gpio_set_output_level	控制管脚输出电平
gpio_set_output_high_level	管脚输出高电平
gpio_set_output_low_level	管脚输出低电平
gpio_get_input_level	获取管脚输入电平
gpio_irq_enable	管脚中断使能

• 以下API一次只操作一个pin脚

函数名	描述
gpio_get_direction_single_status	获取一个管脚输入输出方向
gpio_get_irq_raw_single_status	获取一个管脚中断屏蔽前状态
gpio_get_irq_mask_single_status	获取一个管脚中断屏蔽后状态
gpio_clear_single_irq	清除一个管脚中断
gpio_set_output_single_level	控制一个管脚输出电平
gpio_get_input_single_level	获取一个管脚输入电平

• 以下API为中断处理相关

函数名	描述
registe_gpio_callback	注册GPIO中断回调函数
pa_irq_handler / pb_irq_handler / pc_irq_handler	GPIO组中断处理函数

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关键类型

类型/宏	说明
gpio_base_t	GPIO组基地址：PA、PB、PC
gpio_pin_t	管脚位掩码：PIN_0~PIN_7、PIN_ALL（可组合）
gpio_direction_t	GPIO_DIRECTION_INPUT（输入）、GPIO_DIRECTION_OUTPUT（输出）
gpio_trigger_t	中断触发方式：HIGH_LEVEL_TRIGGER、LOW_LEVEL_TRIGGER、UP_EDGES_TRIGGER、DOWB_EDGES_TRIGGER、BOTH_EDGES_TRIGGER
pad_name_t	管脚名枚举：PA0PC3，每项注释带完整复用功能表（模拟功能/1st9th复用）
pad_resue_function_t	FIRST_FUNCTIONNINTH_FUNCTION（第19复用功能）
ad_pad_reuse_mode_t	DIGITAL_MODE（数字功能）、ANALOG_MODE（模拟功能）
scu_pad_pull_t	SCU_PAD_PULL_DISABLE / SCU_PAD_PULL_UP / SCU_PAD_PULL_DOWN

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特别说明

• 使用GPIO前需要先开启对应外设时钟并配置引脚复用，本SDK使用 scu_set_device_clock_en() + scu_set_pad_reuse() 组合（旧SDK的 scu_set_device_gate() / dpmu_set_io_reuse() 在本SDK中不存在）。
• 部分引脚为模拟功能复用（如MADC PDM、DCODEC PDM/DAC引脚），配置为GPIO时需先调用 scu_set_ad_pad_reuse() 切为数字模式。

普通IO示例

以下代码配置PB5为PWM2功能复用并关闭上下拉（projects\offline_asr_sample\src\system_init.c）：

scu_set_device_clock_en(HAL_PWM2_BASE, ENABLE);   //开启PWM2时钟
scu_set_pad_reuse(PB5, SIXTH_FUNCTION);           //设置引脚功能复用
scu_set_pad_pull(PB5, SCU_PAD_PULL_DISABLE);      //设置关闭上下拉

以下代码控制PA组pin_7输出模式并输出电平：

scu_set_device_clock_en((unsigned int)PA, ENABLE);  //开启GPIOA时钟
scu_set_pad_reuse(PA7, FIRST_FUNCTION);             //设置引脚功能复用为GPIO
scu_set_pad_pull(PA7, SCU_PAD_PULL_DISABLE);        //设置关闭上下拉
gpio_set_output_mode(PA, PIN_7);                    //pin脚配置成输出模式
gpio_set_output_single_level(PA, PIN_7, 0);         //输出低电平
gpio_set_output_single_level(PA, PIN_7, 1);         //输出高电平

以下代码配置PA组pin_7为输入模式并读取电平：

scu_set_device_clock_en((unsigned int)PA, ENABLE);  //开启GPIOA时钟
scu_set_pad_reuse(PA7, FIRST_FUNCTION);             //设置引脚功能复用为GPIO
scu_set_pad_pull(PA7, SCU_PAD_PULL_DISABLE);        //设置关闭上下拉
gpio_set_input_mode(PA, PIN_7);                     //pin脚配置成输入模式
if(0 == gpio_get_input_single_level(PA, PIN_7))     //获取IO电平
{
    //INFO:输入为低电平
}
else
{
    //INFO:输入为高电平
}

以下代码配置PA组pin_7的中断为双边沿触发：

scu_set_device_clock_en((unsigned int)PA, ENABLE);      //开启GPIOA时钟
scu_set_pad_reuse(PA7, FIRST_FUNCTION);                 //设置引脚功能复用为GPIO
gpio_set_input_mode(PA, PIN_7);                         //pin脚配置成输入模式
gpio_irq_trigger_config(PA, PIN_7, BOTH_EDGES_TRIGGER); //中断触发方式
eclic_irq_enable(PA_IRQn);                              //使能中断

开漏输出示例

以下代码配置IIC引脚为开漏输出模式（支持外部上拉5V）：

scu_set_pad_reuse(PA2, THIRD_FUNCTION);            //设置引脚功能复用为IIC
scu_set_pad_reuse(PA3, THIRD_FUNCTION);            //设置引脚功能复用为IIC
gpio_set_pad_open_drain(PA2, ENABLE);              //配置引脚开漏功能
gpio_set_pad_open_drain(PA3, ENABLE);              //配置引脚开漏功能
scu_set_pad_pull(PA2, SCU_PAD_PULL_DISABLE);       //关闭上拉，使用外部上拉
scu_set_pad_pull(PA3, SCU_PAD_PULL_DISABLE);       //关闭上拉，使用外部上拉

GPIO中断回调注册示例

#include "ci_gpio.h"

//中断回调函数链表节点
static gpio_irq_callback_list_t key_callback_node;

static void key_irq_callback(gpio_base_t base, gpio_pin_t pin)
{
    //中断处理逻辑
}

void key_gpio_init(void)
{
    scu_set_device_clock_en((unsigned int)PA, ENABLE);
    scu_set_pad_reuse(PA3, FIRST_FUNCTION);
    gpio_set_input_mode(PA, PIN_3);
    gpio_irq_trigger_config(PA, PIN_3, HIGH_LEVEL_TRIGGER);

    key_callback_node.base = PA;
    key_callback_node.pins = PIN_3;
    key_callback_node.callback = key_irq_callback;
    registe_gpio_callback(PA, &key_callback_node);  //注册中断回调
    eclic_irq_enable(PA_IRQn);
}

低功耗唤醒IO示例

以下为板级配置（driver\boards\CI-L0XGS01D-V10.h）中GPIO中断退出低功耗的配置宏：

/* GPIO中断退出低功耗配置 */
#define EXIT_DEEP_LOWPOWER_PIN             PA3
#define EXIT_DEEP_LOWPOWER_GPIO_TRIGGER    HIGH_LEVEL_TRIGGER

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API 参考

本模块接口声明于 driver\ci14lp_chip_driver\inc\ci14lp_gpio.h，实现位于 driver\ci14lp_chip_driver\src\ci14lp_gpio.c。

管脚复用枚举定义于 driver\ci14lp_chip_driver\inc\ci3422.h（ci140xx.h / ci14642.h / ci342xx.h 按封装型号）。