[bsp层][nrf52832][nrf52840][nrf52810][nrf52820][bsp_gpio] GPIO配置和使用

GPIO — General purpose input/output

通用输入/输出(GPIO)组织为一个端口多达32个I/ o(依赖于包)，允许通过一个端口访问和控制多达32个引脚。 每个GPIO可以单独访问

GPIO具有以下用户可配置的特性:

最大支持32 GPIO

8 GPIO与模拟通道，用于SAADC, COMP或LPCOMP输入

可配置的输出驱动器强度

内部上拉和下拉电阻

从所有引脚的高或低电平触发器唤醒

在任何引脚上的状态改变触发中断

所有引脚都可以被PPI任务/事件系统使用

可以通过PPI和GPIOTE通道控制一个或多个GPIO输出

所有引脚可以单独映射到接口块布局灵活性

在SENSE信号上捕获的GPIO状态变化可以通过LATCH寄存器存储

GPIO端口外设最多实现32个引脚，从PIN0到PIN31。 每个这些引脚可以在PIN_CNF[n]寄存器中单独配置(n=0…31)。

**以下参数可以通过这些寄存器进行配置: **

方向(输入/输出)

驱动器强度

使能上拉和下拉电阻

引脚检测

输入缓冲区断开

模拟输入(用于选定引脚)

PIN_CNF寄存器是保留寄存器。 有关保留寄存器的更多信息，请参阅第78页的POWER - POWER supply章节。

引脚配置

引脚可以单独配置，通过PIN_CNF[n]寄存器的SENSE字段，检测其输入电平的高电平或低电平。

当在任何这样配置的引脚上检测到正确的电平时，传感机制将设置高检测信号。

每个引脚有一个单独的检测信号，默认的行为，如DETECTMODE寄存器定义的，是从GPIO端口的所有引脚的检测信号被组合成一个共同的检测信号，在整个系统中路由，然后可以被其他外围设备利用，

参见图21:第112页的GPIO端口和GPIO引脚详细信息。 这个机制在ON和OFF模式下都有作用。

官方手册下载：

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52810_PS_v1.3.pdf

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52820_PS_v1.2.pdf

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52832_PS_v1.7.pdf

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52840_PS_v1.5.pdf

/********************************************************************************

* @file    bsp_gpio.c

* @author  jianqiang.xue

* @version V1.0.0

* @date    2021-04-09

* @brief   gpio初始化

********************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include

#include "RTE_Components.h"

#include CMSIS_device_header

#include "nrf_gpio.h"

#include "nrf_drv_gpiote.h"

#include "sdk_common.h"

#include "bsp_exti.h"

#include "bsp_gpio.h"

/* Private Includes ----------------------------------------------------------*/

#include "business_gpio.h"

#include "business_function.h"

/* Private Variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private Function Prototypes -----------------------------------------------*/

static nrf_gpiote_polarity_t get_exti_event(bsp_gpio_exti_int_event_t exti_type)

{

    if (BSP_GPIO_EXTI_INT_LOWFALL == exti_type)

    {

        return NRF_GPIOTE_POLARITY_HITOLO;

    }

    else if (BSP_GPIO_EXTI_INT_HIGHRISE == exti_type)

    {

        return NRF_GPIOTE_POLARITY_LOTOHI;

    }

    else if (BSP_GPIO_EXTI_INT_FALLRISE == exti_type)

    {

        return NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE;

    }

    else

    {

        return NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE;

    }

}

static nrf_gpio_pin_pull_t get_nrf_pull(bsp_gpio_pin_pull_t pull)

{

    if (pull == BSP_GPIO_PIN_PULLUP)

    {

        return NRF_GPIO_PIN_PULLUP;

    }

    else if(pull == BSP_GPIO_PIN_PULLDOWN)

    {

        return NRF_GPIO_PIN_PULLDOWN;

    }

    else

    {

        return NRF_GPIO_PIN_NOPULL;

    }

}

/* Public Function Prototypes ------------------------------------------------*/

/**

 * @brief  [反初始化] 关闭指定引脚功能(恢复为浮空输入)

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_deinit(void *gpiox, uint8_t pin)

{

    nrf_gpio_cfg_default(pin);

}

/**

 * @brief  [初始化] 引脚设置为输出模式

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  out_mode:  BSP_GPIO_PIN_OUT_OD 开漏输出, BSP_GPIO_PIN_OUT_PP 推免输出, BSP_GPIO_PIN_AF_OD 复用开漏, BSP_GPIO_PIN_AF_PP 复用推免

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_output(void *gpiox, uint8_t pin, bsp_gpio_pin_out_t out_mode)

{

    nrf_gpio_cfg_output(pin);

}

/**

 * @brief  [初始化] 引脚设置为输入模式

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  pull: BSP_GPIO_PIN_NOPULL 无上下拉, BSP_GPIO_PIN_PULLUP 上拉输入, BSP_GPIO_PIN_PULLDOWN 下拉输入

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_input(void *gpiox, uint8_t pin, bsp_gpio_pin_pull_t pull)

{

    nrf_gpio_cfg_input(pin, get_nrf_pull(pull));

}

extern void gpiote_event_handler(nrf_drv_gpiote_pin_t pin, nrf_gpiote_polarity_t action);

/**

  * @brief  [初始化] 引脚设置为[输入+中断]模式

  * @param  gpiox           -- NULL

  * @param  pin             -- 引脚号

  * @param  irqn            -- NULL

  * @param  exti_type       -- BSP_GPIO_EXTI_INT_LEVEL 电平触发, BSP_GPIO_EXTI_INT_EDGE 边沿触发

  * @param  exti_event      -- BSP_GPIO_EXTI_INT_LOWFALL 低电平触发(下降沿), BSP_GPIO_EXTI_INT_HIGHRISE 高电平触发(上降沿), BSP_GPIO_EXTI_INT_FALLRISE 高低电平触发或任意电平变化

  * @param  pull            -- BSP_GPIO_PIN_NOPULL 无上下拉, BSP_GPIO_PIN_PULLUP 上拉输入, BSP_GPIO_PIN_PULLDOWN 下拉输入

  */

void bsp_gpio_init_input_exit(void *gpiox, uint8_t pin, uint8_t irqn,

                              bsp_gpio_exti_int_type_t exti_type,

                              bsp_gpio_exti_int_event_t exti_event,

                              bsp_gpio_pin_pull_t pull)

{

    static bool flag = 0;

    ret_code_t err_code;

    if (flag == 0)

    {

        err_code = nrf_drv_gpiote_init();

        APP_ERROR_CHECK(err_code);

        flag = 1;

    }

    nrf_drv_gpiote_in_config_t config = GPIOTE_CONFIG_IN_SENSE_TOGGLE(exti_type);

    config.pull = get_nrf_pull(pull);

    config.sense = get_exti_event(exti_event);

    err_code = nrf_drv_gpiote_in_init(pin, &config, gpiote_event_handler);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    nrf_drv_gpiote_in_event_enable(pin, true);

}

/**

 * @brief  设置引脚电平状态

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  state: BSP_GPIO_PIN_RESET 低电平, BSP_GPIO_PIN_SET 高电平

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_set_pin(void *gpiox, uint8_t pin, bsp_gpio_pin_state_t state)

{

    if (state)

    {

        nrf_gpio_pin_set(pin);

    }

    else

    {

        nrf_gpio_pin_clear(pin);

    }

}

/**

 * @brief  翻转引脚电平状态

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_set_toggle(void *gpiox, uint8_t pin)

{

    nrf_gpio_pin_toggle(pin);

}

/**

 * @brief  得到指定gpio状态

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @retval 0 -- 低电平, 1 -- 高电平

 */

bool bsp_gpio_get_state(void *gpiox, uint8_t pin)

{

    return (bool)nrf_gpio_pin_read(pin);

}

/**

 * @brief  将指定引脚复用为ADC引脚（复用模拟输入）

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_adc(void *gpiox, uint8_t pin)

{

}

/**

 * @brief  初始化i2c引脚

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  arf: 复用值

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_i2c(void *gpiox, uint8_t pin, uint8_t arf)

{

}

/**

 * @brief  初始化uart引脚

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  arf: 复用值

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_uart(void *gpiox, uint8_t pin, uint8_t arf)

{

}

/**

 * @brief  初始化tim_ch引脚

 * @note   NULL

 * @param  *gpiox: NULL

 * @param  pin: 引脚号

 * @param  arf: 复用值

 * @retval None

 */

void bsp_gpio_init_tim(void *gpiox, uint8_t pin, uint8_t arf)

{

}

/********************************************************************************

* @file    bsp_gpio.h

* @author  jianqiang.xue

* @version V1.0.0

* @date    2021-04-09

* @brief   GPIO控制

********************************************************************************/

#ifndef __BSP_GPIO_H

#define __BSP_GPIO_H

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include

#include

/* Public enum ---------------------------------------------------------------*/

/**

 * @brief  GPIO Bit SET and Bit RESET enumeration

 */

typedef enum

{

    BSP_GPIO_PIN_RESET = 0U,

    BSP_GPIO_PIN_SET

} bsp_gpio_pin_state_t;

typedef enum

{

    BSP_GPIO_PIN_NOPULL = 0U,

    BSP_GPIO_PIN_PULLUP,

    BSP_GPIO_PIN_PULLDOWN

} bsp_gpio_pin_pull_t;

typedef enum

{

    BSP_GPIO_PIN_OUT_OD = 0U,

    BSP_GPIO_PIN_OUT_PP,

    BSP_GPIO_PIN_AF_OD,

    BSP_GPIO_PIN_AF_PP

} bsp_gpio_pin_out_t;

typedef enum

{

    BSP_GPIO_EXTI_INT_LEVEL = 0U,     // 电平触发

    BSP_GPIO_EXTI_INT_EDGE,           // 边沿触发

} bsp_gpio_exti_int_type_t;

typedef enum

{

    BSP_GPIO_EXTI_INT_LOWFALL = 0U,   // 低电平触发(下降沿)

    BSP_GPIO_EXTI_INT_HIGHRISE,       // 高电平触发(上降沿)

    BSP_GPIO_EXTI_INT_FALLRISE        // 高低电平触发或任意电平变化

} bsp_gpio_exti_int_event_t;

/* Public Function Prototypes ------------------------------------------------*/

// 常规引脚初始化

void bsp_gpio_deinit(void *gpiox, uint8_t pin);

void bsp_gpio_init_output(void *gpiox, uint8_t pin, bsp_gpio_pin_out_t out_mode);

void bsp_gpio_init_input(void *gpiox, uint8_t pin, bsp_gpio_pin_pull_t pull);

void bsp_gpio_init_input_exit(void *gpiox, uint8_t pin, uint8_t irqn, bsp_gpio_exti_int_type_t exti_type, bsp_gpio_exti_int_event_t exti_event, bsp_gpio_pin_pull_t pull);