对HI3531的GPIO使用的再分析

在一个嵌入式系统中使用最多的莫过于 通用输入输出 GPIO口。看到论坛中经常有朋友问海思为什么没有提供GPIO驱动。其实不然。

在海思SDK  xxx/osdrv/tools/board_tools/reg-tools-1.0.0/source/tools/下 提供了himm的读写工具源码。
你也可以根据himm的源码来写一个文件设备操作的驱动。毕竟轮子已经有了，我们就没必要再去造轮子了。

这个工具是用来 配置海思寄存器的。当然可以稍加改造或者在应用直接使用来控制通用寄存器。

根据海思提供资料 ，配置一个通用GPIO需要做如下工作。
1.  参考“管脚复用控制寄存器”配置管脚的相应位，使能需要使用的 GPIO管脚功能。（这块大家自己去查复用寄存器表） 
2.  配置寄存器 GPIO_DIR，选择 GPIO是作为输入还是输出。 
            GPIO用于输入：外部信号通过 GPIO 管脚送进来，此时可通过 GPIO_DATA 寄存器查看输入信号值。 
             注意：输入的信号会同时送到和 GPIO复用的管脚上。 
             GPIO用于输出：先向 GPIO_DATA 寄存器写入相应值后，再通过 GPIO输出写入值。 
            GPIO8 0x201D_0000 
            GPIO7 0x201C_0000 
            GPIO6 0x201B_0000 
            GPIO5 0x201A_0000 
            GPIO4 0x2019_0000 
            GPIO3 0x2018_0000 
            GPIO2 0x2017_0000 
            GPIO1 0x2016_0000 
            GPIO0 0x2015_0000 

GPIOn对应的寄存器地址为：GPIOn基地址+该寄存器偏移地址。

下面是比较关键的一个问题：我们知道对GPIO_DATA的操作可以控制输出，如果DIR方向是输入，可以读取这个地址的值 。那么怎么进行位操作呢？
海思的手册给出如下解释。海思的DATA寄存器通过 一个10位的地址中的高8位进行位寻址。

比如我要操作

若地址为 0x3FC（0b11_1111_1100） ，则对 GPIO_DATA[7:0]这 8bit操作全部有效。 
操作方式： 基地址+偏移地址   0x3FC就为便宜地址，如果对该地址的寄存器操作则对所有8个IO的控制有效。
若地址为 0x200（0b10_0000_0000） ，则仅对 GPIO_DATA[7]的操作有效。 

另一个关键寄存器 
GPIO_DIR 方向寄存器 偏移地至 0x400

下面举个栗子： （控制开发板3G电源)
比如控制GPIO0_1  
基地址  GPIO0_BASE 0x2015_0000
GPIO_DIR    = GPIO0_BASE + OFFSET(0x400)   0：输入  1：输出
则数据DATA寄存器地址  0b00_0000_1000  = 0x08

对了别忘了复用： 

复用的基地址   0x200F0000  复用偏移地址  0x09c    
该寄存器 bit0 控制复用  0 为GPIO  1为功能。

himm 0x200F009C  0
himm 0x20150400  2
himm 0x20150008  0xFF

附图:

 
 
3G_RST  =  RMII_TXD0     功能1 ： GPIO0-2

3G_Power = RMII_TXEN      功能1:    GPIO0-1

复用寄存器基地址 0x200F 0000

偏移地址

这是HI3531的/etc/init.d/rcS的内容，结合HIMM工具，我们分析一下。

#GPIO17 3~6

himm 0x200F0234 0

himm 0x200F0238 0

himm 0x200F023C 0

himm 0x200F0240 0

#GPIO17 DIR

himm 0x20260400 0x20

#GPIO17_5 BUZZER

himm 0x20260080 0x20

ifconfig eth0 192.168.0.140

ifconfig eth1 192.168.1.163

telnetd&

#GPIO17_5 BUZZER

himm 0x20260080 0x0

#GPIO17 3~6

himm 0x200F0234 0

himm 0x200F0238 0

himm 0x200F023C 0

himm 0x200F0240 0

这四行是定义GPIO17的3~6引脚为GPIO1的功能，即用作IO管理用。

地址计算为基地址0X200F0000, 再加上0X234, 定义GP17.3的地址。

#GPIO17 DIR

himm 0x20260400 0x20

这是定义GPIO17.5脚为输出引脚，即方向引脚。记住：0X400都是方向引脚，一个组只有一个寄存器

#GPIO17_5 BUZZER

himm 0x20260080 0x20

这里直接输出17_5的引脚为高电平，引脚为高，蜂鸣器开始响了。 0X20为0B0010_0000,  也就是BIT5, 管脚号是GPIO17_0~GPIO17_7，

这里的0x20260080 的数据寄存器

再加上偏移地址0X080,  计算方法为：  0X20260000 + （1 《  (5 + 2)）

其中5为管脚号， 2为右移MASK地址PADDR[9:2]

#GPIO17_5 BUZZER

himm 0x20260080 0x0

在运行了网络配置和TELNET程序后，置GPIO17_5脚为低电平，关掉蜂鸣器。