前言

最近学习RT_Thread系统，和以往学单片机一样，依旧是以流水灯做为第一份学习案例；学硬件的基本都有个习惯，看代码喜欢扣到底层，例程中的流水灯IO口配置是用的封装好的函数，所以我就想看看函数底层是如何实现配置GPIO模式以及执行控制IO操作的。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、流水灯代码

该应用代码来自于RT-Thread，此代码只有应用层的程序，底层的驱动程序可以在RT-Thread网站下载完整的发布版本RT-Thread完整版，感谢前辈们的开源资料

整体思路很容易理解：
1.配置LED_PIN的GPIO模式为推挽输出模式

2.在for循环中，设置LED_PIN的输出电平，使IO输出电压在高低电平间进行切换，从而实现流水灯的视觉效果。
其中用了rt_pin_mode(LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT)以及rt_pin_write(LED_PIN, PIN_LOW)俩个封装好的函数，后面会对这两个函数原理进行分析。

int led(void)
{rt_uint8_t count;rt_pin_mode(LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);  for(count = 0 ; count < 10 ;count++){       rt_pin_write(LED_PIN, PIN_HIGH);rt_kprintf("led on, count : %d\r\n", count);rt_thread_mdelay(500);rt_pin_write(LED_PIN, PIN_LOW);rt_kprintf("led off\r\n");rt_thread_mdelay(500);}return 0;
}

二、分析void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)函数

1.查看其函数原型

代码如下（示例）：

void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)
{RT_ASSERT(_hw_pin.ops != RT_NULL);_hw_pin.ops->pin_mode(&_hw_pin.parent, pin, mode);
}

其中RT_ASSERT是很个有用的报错函数，当该处出现错误时会把出错的函数，行数这些信息打出来，便于调试bug。

_hw_pin.ops->pin_mode(&_hw_pin.parent, pin, mode);
可以猜到该行代码就是用来配置GPIO的模式，根据传下来的pin,mode进行相应的配置；接下来我们看下pin_mode这个接口是如何实现的。

2.pin_mode函数原型分析

代码如下：

static void pin_mode(struct rt_device *dev, rt_base_t pin, rt_base_t mode)
{if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC)){LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);return;}gpio_set_func(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, mode);
}
int gpio_set_func(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, rt_uint8_t func)
{rt_uint32_t addr;rt_uint32_t offset;rt_uint32_t data;RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));if (func & 0x8){LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);return RT_EINVAL;}addr = GPIOn_CFG_ADDR(port) + (pin / 8) * 4;offset = (pin % 8) * 4;data = readl(addr);data &= ~(0x7 << offset);data |= func << offset;writel(data, addr);LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));return RT_EOK;
}

可以看出是通过gpio_set_func（）函数，根据传入的pin口和mode参数对寄存器赋相应的值，从而实现相应的GPIO的模式配置

## 3.rt_pin_write函数原型分析代码如下：

void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value)
{RT_ASSERT(_hw_pin.ops != RT_NULL);_hw_pin.ops->pin_write(&_hw_pin.parent, pin, value);
}static void pin_write(struct rt_device *dev, rt_base_t pin, rt_base_t value)
{if ((pin > PIN_NUM(pin_index)) || (pin_index[pin].magic != PIN_MAGIC)){LOG_E("pin:%d value wrongful", pin);return;}gpio_set_value(pin_index[pin].pin_port, pin_index[pin].pin, value);
}
int gpio_set_value(enum gpio_port port, enum gpio_pin pin, rt_uint8_t value)
{rt_uint32_t addr;rt_uint32_t offset;rt_uint32_t data;RT_ASSERT((GPIO_PORT_A <= port) && (port < GPIO_PORT_NUM));RT_ASSERT((GPIO_PIN_0 <= pin) && (pin < GPIO_PIN_NUM));if (value & 0xE){LOG_W("[line]:%d There is a warning with parameter input", __LINE__);return RT_EINVAL;}addr = GPIOn_DATA_ADDR(port);offset = pin;data = readl(addr);data &= ~(0x1 << offset);data |= value << offset;writel(data, addr);LOG_D("[line]:%d offset:%d addr:%08x data:%08x", __LINE__, offset, addr, *((rt_uint32_t *)addr));return RT_EOK;
}

可以看出是对GPIO进行写操作是经过pin_write()调用gpio_set_value()函数，从而实现对底层的操作寄存器进行赋值，使GPIO按照预期输出高低电平，从而驱动led的亮和灭，达到流水灯的效果

总结

由于个人水平有限，如有疏漏请大家指出。

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针对RT_Thread中rt_pin_mode（）函数的分析

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前言

一、流水灯代码

二、分析void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)函数

1.查看其函数原型

2.pin_mode函数原型分析

总结

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