5 通用输入输出（GPIO）

5.1 功能概述

GPIO 模块常用于驱动 LED 或者其它指示器，控制片外设备，感知数字信号输入，检测信号边沿，或者从低功耗状态唤醒系统。ING918XX 系列芯片内部支持最多 20 个 GPIO，通过 PINCTRL 可将 GPIO \(n\) 引出到芯片 IO 管脚 \(n\)。

特性：

每个 GPIO 都可单独配置为输入或输出
每个 GPIO 都可作为中断请求，中断触发方式支持边沿触发（上升、下降单沿触发，或者双沿触发）和电平触发（高电平或低电平）

5.2 使用说明

5.2.1 设置 IO 方向

在使用 GPIO 之前先按需要配置 IO 方向：

需要用于输出信号时：配置为输出
需要用于读取信号时：配置为输入
需要用于生产中断请求时：配置为输入
需要高阻态时：配置为高阻态

使用 GIO_SetDirection 配置 GPIO 的方向。GPIO 支持四种方向：

typedef enum
{
    GIO_DIR_INPUT,  // 输入
    GIO_DIR_OUTPUT, // 输出
    GIO_DIR_BOTH,   // 同时支持输入、输出
    GIO_DIR_NONE    // 高阻态
} GIO_Direction_t;

如无必要，不要使用 GIO_DIR_BOTH。

5.2.2 读取输入

使用 GIO_ReadValue 读取某个 GPIO 当前输入的电平信号，例如读取 GPIO 0 的输入：

uint8_t value = GIO_ReadValue(GIO_GPIO_0);

使用 GIO_ReadAll 可以同时读取所有 GPIO 当前输入的电平信号。其返回值的第 \(n\) 比特（第 0 比特为最低比特）对应 GPIO \(n\) 的输入；如果 GPIO \(n\) 当前不支持输入，那么第 \(n\) 比特为 0：

uint64_t GIO_ReadAll(void);

5.2.3 设置输出

使用 GIO_WriteValue 设置某个 GPIO 输出的电平信号，例如使 GPIO 0 输出高电平（1）：

GIO_WriteValue(GIO_GPIO_0, 1);

5.2.4 配置中断请求

使用 GIO_ConfigIntSource 配置 GPIO 生成中断请求。

void GIO_ConfigIntSource(
  const GIO_Index_t io_index,     // GPIO 编号
  const uint8_t enable,           // 使能的边沿或者电平类型组合
  const GIO_IntTriggerType_t type // 触发类型
  );

其中的 enable 为以下两个值的组合（0 表示禁止产生中断请求）：

typedef enum
{
    ...LOGIC_LOW_OR_FALLING_EDGE = ..., // 低电平或者下降沿
    ...LOGIC_HIGH_OR_RISING_EDGE = ...  // 高电平或者上升沿
} GIO_IntTriggerEnable_t;

触发类型有两种：

typedef enum
{
    GIO_INT_EDGE,   // 边沿触发
    GIO_INT_LOGIC   // 电平触发
} GIO_IntTriggerType_t;

例如将 GPIO 0 配置为上升沿触发中断

GIO_ConfigIntSource(GIO_GPIO_0,
  ...LOGIC_HIGH_OR_RISING_EDGE,
  GIO_INT_EDGE);

例如将 GPIO 0 配置为双沿触发中断

GIO_ConfigIntSource(GIO_GPIO_0,
  ...LOGIC_HIGH_OR_RISING_EDGE | ..._HIGH_OR_RISING_EDGE,
  GIO_INT_EDGE);

例如将 GPIO 0 配置为高电平触发

GIO_ConfigIntSource(GIO_GPIO_0,
  ...LOGIC_HIGH_OR_RISING_EDGE,
  GIO_INT_LOGIC);

5.2.5 处理中断状态

在用 platform_set_irq_callback 注册好GPIO中断回调函数后，在中断里用 GIO_GetIntStatus 可获取某个 GPIO 上的中断触发状态，返回非 0 值表示该 GPIO 上产生了中断请求；用 GIO_GetAllIntStatus 一次性获取所有 GPIO 的中断触发状态，第 \(n\) 比特（第 0 比特为最低比特）对应 GPIO \(n\) 上的中断触发状态。

GPIO 产生中断后，需要消除中断状态方可再次触发。用 GIO_ClearIntStatus 消除某个 GPIO 上中断状态，用 GIO_ClearAllIntStatus 一次性清除所有 GPIO 上可能存在的中断触发状态。