海思芯片上GPIO操作

前期

本博客是根据Hi3521A／Hi3520DV300硬件接口用户指南.pdf（其它都一样）写的，具体信息请参考文档，文档下载：https://download.csdn.net/download/u012478275/11264057

一、GPIO的配置

GPIO的设置一般为三步：1 设置gpio端口复用、2 设置GPIO口的方向、3 读取或者写入GPIO值；第一步不是每个GPIO口都是要配置的，如果你设置的GPIO端口有复用功能，那么你需要对GPIO对应复用寄存器进行配置，例如：文档中GPIO5_5是有复用功能的，0：PWM_OUT0 ； 1：GPIO5_5，所以把复用寄存器设置为1就是表示为GPIO5_5；但有些GPIO端口是没有复用功能的，例如GPIO0_0,这个就不需要复用寄存器的设置；

1、设置gpio端口复用

所谓复用，就是指一个端口能同时干很多事，但是具体你要求他干啥，是需要设置的，这就是管脚复用寄存器的作用。
举个例子，如果我们想设置GPIO5_5，需要首先找到对应的管脚复用寄存器地址；通过手册查询，如果你想让这个管脚作为io口使用，需要给复用控制寄存器muxctrl_reg54这个寄存器里写0x01；管脚复用寄存器的基地址为0x120f_0000,muxctrl_reg54的偏移地址0xD8，所以这个寄存器的地址为0x120f00D8；

通过HIS自带的himm命令输入以下即可：
himm 0x120F00D8 0x01；

这样GPIO5_5对应管脚的功能就设置为了IO口，还有一个问题需要注意：在设置寄存器的时候要查看该寄存器其他bit位的作用，不要盲目的直接设置你需要设置的bit位，可能会其他bit给清除了，所以最好的做法是先读出寄存器的值，然后或上设置的位的值，再设置寄存器，这样就不会改变其他bit位的值；

2 设置GPIO口的方向

所谓方向，就是你是把io做输入用还是输出用。比如如果你的板子外接了个电池模块，你希望电池模块在没电的时候，能够给你的板子一个信号，告诉你没电了，这时你就需要将io口作为输入使用。反过来，如果你需要告诉外接的什么设备什么事情，那就要将io口做输出，设置GPIO口的方向，实际上就是写 GPIO_DIR寄存器。同样的，首先需要找地址，对于GPIO5的基地址为：0x121A_0000;GPIO_DIR的偏移地址为0x400,得到GPIO5_5的寄存器地址为0x121A_0400;然后GPIO_DIR寄存器里有8位，每一位对应一个GPIO的方向，如果你想把GPIO5_5的方向设为输出，则需要把BIT5置1；

输入命令：himm 0x121A0400 0x20（二进制 0010 0000）

3 读取或者写入GPIO值

GPIO_DATA为GPIO数据寄存器，用来对输入或输出数据进行缓存；当配置GPIO_DIR中对应位为输出时，写入GPIO_DATA 寄存器的值将会输出到相应的管脚（注意需要配置正确的管脚复用）；如果配置为输入时，将会读取相应输入管脚的值。

注意：当GPIO_DIR相应的比特配置为输入时，有效读取的结果将返回管脚的值；当配置为输出的时候，有效读取的结果将返回写入的值。GPIO_DATA 寄存器利用PADDR[9:2]实现了读写寄存器比特的屏蔽操作。该寄存器对应256个地址空间。PADDR[9:2]分别对应GPIO_DATA[7:0]，当相应的bit 为高时，则可以对相应的位进行读写操作；反之，若对应bit 为低则不能进行操作。

例如：
若地址为0x3FC（0b11_1111_1100），则对GPIO_DATA[7:0]这8bit 操作全部有效。
若地址为0x200（0b10_0000_0000），则仅对GPIO_DATA[7]的操作有效。

同样的，首先需要找地址，对于GPIO5的基地址为：0x121A_0000;GPIO_DATA 的偏移地址为0x3FC,得到GPIO5_5的寄存器地址为0x121A_03FC，如果你想把GPIO5_5写入值为1时，则需要把BIT5置1；

输入命令：himm 0x121A03FC 0x20（二进制 0010 0000）

二、PWM 管脚配置

上面也说了，对于gpio端口复用功能，可以通过配置复用寄存器muxctrl_reg54，把这个gpio端口配置为PWM_OUT0的功能，配置为PWM管脚功能的歩聚：1、配置gpio复用；2、设置CORE PWM 参数；3、使能CORE 对应的PWM；

1、配置gpio复用

按照上面说明，只需要把muxctrl_reg54复用寄存器配置为0，即为PWM_OUT0功能，

执行命令：himm 0x120F00D8 0x00

2、设置CORE PWM 参数

根据所需的PWM 输出频率和占空比，计算出对应的PWM 计数周期数和高电平计数值。
计数周期数计算公式为：
pwm_ period = (24000000 / Freq) −1
高电平计数值计算公式为：
pwm_ duty = (24000000/ Freq)*duty −1

例如，芯片CORE电源调压控制由PWM0信号控制，如果需要PWM0 输出频率为
200KHz, 占空比为75%，配置步骤如下：

Pwm_period=(24000000/200000)-1 = 119
Pwm_duty=(24000000/200000) x 0.75-1=89

设置CORE PWM 参数：设置PERI_PMC0 [15:0]=0x77， PERI_PMC0 [31:16]=0x59；

PCM的基地址为0x120E_0000，PERI_PMC0的偏移地址：0x0000

执行命令： himm 0x120E0000 0x00590077

3、使能CORE 对应的PWM

使能CORE 对应的PWM：设置PERI_PMC4 [0]=1；

PCM的基地址为0x120E_0000，PERI_PMC4的偏移地址：0x0010

执行命令：himm 0x120E0010 0x01

PERI_PMC4

如果想通过代码操作GPIO，请查看博主文章：https://blog.csdn.net/u012478275/article/details/94125742