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[文章]基于小凌派RK2206开发板：OpenHarmony如何使用IoT接口控制GPIO外设

老渔翁
前天 15:45
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OpenHarmony
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1、案例简介

本案例主要是如何在小凌派-RK2206开发板上使用IOT库的GPIO接口，进行GPIO编程开发。

例程将创建一个任务，通过配置GPIO引脚，实现GPIO读写操作。

例程源代码：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/tree/master/vendor/lockzhiner/rk2206/samples/b18_iot_gpio

2、基础知识

GPIO在日常设备中非常常见，以下我们将演示IOT库的GPIO接口如何进行GPIO口配置，以及GPIO口读写操作。

2.1、头文件

base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits/iot_gpio.h

2.2、初始化GPIO设备：IoTGpioInit

unsigned int IoTGpioInit(unsigned int id);

描述：

初始化GPIO设备。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioInit(unsigned int id)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioInit(id);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = PinctrlSet(id, MUX_FUNC0, PULL_KEEP, DRIVE_LEVEL0);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.3、取消初始化GPIO设备：IoTGpioDeinit

unsigned int IoTGpioDeinit(unsigned int id);

描述：

取消初始化GPIO设备。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioDeinit(unsigned int id)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioDeinit(id);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.4、设置GPIO引脚的方向：IoTGpioSetDir

unsigned int IoTGpioSetDir(unsigned int id, IotGpioDir dir);

描述：

设置GPIO引脚的方向。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号
dir IotGpioDir GPIO方向

其中，dir对应于如下表所示：

IotGpioDir 描述
IOT_GPIO_DIR_IN 输入
IOT_GPIO_DIR_OUT 输出

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioSetDir(unsigned int id, IotGpioDir dir)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioSetDir(id, (LzGpioDir)dir);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }   
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.5、获取GPIO引脚的方向：IoTGpioGetDir

unsigned int IoTGpioGetDir(unsigned int id, IotGpioDir *dir);

描述：

获取GPIO引脚的方向。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号
dir IotGpioDir GPIO方向指针

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioGetDir(unsigned int id, IotGpioDir *dir)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioGetDir(id, (LzGpioDir *)dir);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }   
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.6、设置GPIO引脚的输出电平值：IoTGpioSetOutputVal

unsigned int IoTGpioSetOutputVal(unsigned int id, IotGpioValue val);

描述：

设置GPIO引脚的输出电平值。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号
val IotGpioValue 电平

其中，val对应于如下表所示：

IotGpioValue 描述
IOT_GPIO_VALUE0 低电平
IOT_GPIO_VALUE1 高电平

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioSetOutputVal(unsigned int id, IotGpioValue val)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioSetVal(id, (LzGpioValue)val);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }   
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.7、获取GPIO引脚的输出电平值：IoTGpioGetOutputVal

unsigned int IoTGpioGetOutputVal(unsigned int id, IotGpioValue *val);

描述：

获取GPIO引脚的输出电平值。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号
val IotGpioValue 电平指针

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioGetOutputVal(unsigned int id, IotGpioValue *val)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioGetVal(id, (LzGpioValue *)val);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }   
​
    return IOT_SUCCESS;
}

2.8、获取GPIO引脚的输入电平值：IoTGpioGetInputVal

unsigned int IoTGpioGetInputVal(unsigned int id, IotGpioValue *val);

描述：

获取GPIO引脚的输入电平值。

参数：

参数 类型 描述
id unsigned int GPIOID编号
val IotGpioValue 电平指针

返回值：

返回值 描述
IOT_SUCCESS 成功
IOT_FAILURE 失败

实现：

hal_iot_gpio.c文件在device/rockchip/rk2206/adapter/hals/iot_hardware/wifiiot_lite目录下。

unsigned int IoTGpioGetInputVal(unsigned int id, IotGpioValue *val)
{
    unsigned int ret = 0;
​
    if (id > GPIO0_PC7 && id != GPIO1_PD0) {
        PRINT_ERR("id(%d) > %d || id(%d) != %d\\n", id, GPIO0_PC7, GPIO1_PD0);
        return IOT_FAILURE;
    }
​
    ret = LzGpioGetVal(id, (LzGpioValue *)val);
    if (ret != LZ_HARDWARE_SUCCESS) {
        return IOT_FAILURE;
    }   
​
    return IOT_SUCCESS;
}

3、程序设计

主要代码分析

gpio_example函数中，创建一个任务。

void gpio_example()
{
    unsigned int thread_id;
    TSK_INIT_PARAM_S task = {0};
    unsigned int ret      = LOS_OK;
​
    task.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)gpio_thread;
    task.uwStackSize  = 2048;
    task.pcName       = "gpio_thread";
    task.usTaskPrio   = 24;
    ret               = LOS_TaskCreate(&thread_id, &task);
    if (ret != LOS_OK) {
        printf("Falied to create gpio_thread ret:0x%x\\n", ret);
        return;
    }
}

gpio_thread任务中调用IOT库的GPIO接口初始化、配置、读写GPIO。

void gpio_thread()
{
    unsigned int cur   = 0;
    IotGpioValue value = IOT_GPIO_VALUE0;
​
    IoTGpioInit(GPIO_TEST);
​
    while (1) {
        printf("***************GPIO Example*************\\r\\n");
        printf("Write GPIO\\n");
        IoTGpioSetDir(GPIO_TEST, IOT_GPIO_DIR_OUT);
        if (cur == 0) {
            IoTGpioSetOutputVal(GPIO_TEST, cur);
            IoTGpioGetOutputVal(GPIO_TEST, &value);
            printf("\\tgpio set %d => gpio get %d\\n", cur, value);
            cur = 1;
        } else {
            IoTGpioSetOutputVal(GPIO_TEST, cur);
            IoTGpioGetOutputVal(GPIO_TEST, &value);
            printf("\\tgpio set %d => gpio get %d\\n", cur, value);
            cur = 0;
        }
        /* 睡眠1秒 */
        LOS_Msleep(1000);
​
        printf("Read GPIO\\n");
        IoTGpioSetDir(GPIO_TEST, IOT_GPIO_DIR_IN);
        IoTGpioGetInputVal(GPIO_TEST, &value);
        printf("\\tgpio get %d\\n", value);
        /* 睡眠1秒 */
        LOS_Msleep(1000);
​
        printf("\\n");
    }
}

4、编译调试

修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 iot_gpio_example 参与编译。

"./b18_iot_gpio:iot_gpio_example",

**修改 **device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路径下 Makefile 文件，添加 -liot_gpio_example 参与编译。

hardware_LIBS = -lhal_iothardware -lhardware -lshellcmd -liot_gpio_example

5、运行结果

示例代码编译烧录代码后，按下开发板的RESET按键，通过串口助手查看日志，显示如下：

***************GPIO Example*************
Write GPIO
        gpio set 0 => gpio get 0
Read GPIO
        gpio get 0
​
***************GPIO Example*************
Write GPIO
        gpio set 1 => gpio get 1
Read GPIO
        gpio get 1
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