操作GPIO的方法（在Windows CE下環(huán)境下）
出處：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2011-09-04 14:40:10
General Purpose Input Output （通用輸入/輸出）簡稱為GPIO，總線擴(kuò)展器利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I2C、SMBus?或SPI?接口簡化了I/O口的擴(kuò)展。當(dāng)微控制器或芯片組沒有足夠的I/O端口，或當(dāng)系統(tǒng)需要采用遠(yuǎn)端串行通信或控制時(shí)，GPIO產(chǎn)品能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。GPIO是ARM芯片基本的輸入輸出通道，在ADS下操作就是一個(gè)單片機(jī)工作，直接讀寫其寄存器。在ARM9平臺(tái)上，Windows CE系統(tǒng)將GPIO的實(shí)地址（例如2410的GPIO的基地址為0x56000000）映射到虛擬地址空間（GPIO對(duì)應(yīng)為0xB1600000），這樣，通過對(duì)這段虛擬地址空間的操作，就能夠完成對(duì)GPIO或者其他片內(nèi)資源的控制、輸入輸出工作。
GPIO分類：硬件/嵌入開發(fā) 驅(qū)動(dòng)開發(fā)/開發(fā)
每個(gè)GPIO端口可通過軟件分別配置成輸入或輸出。Maxim的GPIO產(chǎn)品線包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式輸出或漏極開路輸出。提供微型3mm x 3mm QFN封裝。
要操作一個(gè)平臺(tái)的GPIO，在其對(duì)應(yīng)BSP中按照基地址，找到虛擬地址，并且找到方便操作這個(gè)地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就可以了，關(guān)鍵函數(shù)就是 VirtualAlloc和VirtualCopy。并且CE的方便之處就是用戶態(tài)的應(yīng)用程序仍然可以使用這兩個(gè)函數(shù)來訪問所有這些虛擬空間，對(duì)于不太復(fù) 雜的程序，甚至可以省略寫驅(qū)動(dòng)直接在應(yīng)用程序中操作，其實(shí)在CE6之前，這些驅(qū)動(dòng)也是工作在用戶態(tài)的。
GPIO的優(yōu)點(diǎn)（端口擴(kuò)展器）
低功耗：GPIO具有更低的功率損耗（大約1μA，μC的工作電流則為100μA）。
集成IIC從機(jī)接口：GPIO內(nèi)置IIC從機(jī)接口，即使在待機(jī)模式下也能夠全速工作。
小封裝：GPIO器件提供的封裝尺寸 ― 3mm x 3mm QFN!
低成本：您不用為沒有使用的功能買單！
快速上市：不需要編寫額外的代碼、文檔，不需要任何維護(hù)工作！
靈活的燈光控制：內(nèi)置多路高分辨率的PWM輸出。
可預(yù)先確定響應(yīng)時(shí)間：縮短或確定外部事件與中斷之間的響應(yīng)時(shí)間。
更好的燈光效果：匹配的電流輸出確保均勻的顯示亮度。
布線簡單：僅需使用2條就可以組成IIC總線或3條組成SPI總線。
于ARM 的幾組GPIO引腳，功能相似，GPxCON 控制引腳功能，GPxDAT用于讀寫引腳數(shù)據(jù)。另外，GPxUP用于確定是否使用上拉電阻。 x為A,B,,H/J, 沒有上拉電阻。
操作Samsung S3C2410的GPIO為例，講述這個(gè)步驟：
1.首先在BSP中的s2410.h文件，找到虛擬地址映射以及操作GPIO的寄存器結(jié)構(gòu)體（這個(gè)在自己制作一些特殊設(shè)備的BSP時(shí)，會(huì)依據(jù)需要而發(fā)生更改）
//
// Registers : I/O port
//#define IOP_BASE 0xB1600000 // 0x56000000
typedef struct {
unsigned int rGPACON; // 00
unsigned int rGPADAT;
unsigned int rPAD1[2];
unsigned int rGPBCON; // 10
unsigned int rGPBDAT;
unsigned int rGPBUP;
unsigned int rPAD2;
unsigned int rGPCCON; // 20
unsigned int rGPCDAT;
unsigned int rGPCUP;
unsigned int rPAD3;
unsigned int rGPDCON; // 30
unsigned int rGPDDAT;
unsigned int rGPDUP;
unsigned int rPAD4;
unsigned int rGPECON; // 40
unsigned int rGPEDAT;
unsigned int rGPEUP;
unsigned int rPAD5;
unsigned int rGPFCON; // 50
unsigned int rGPFDAT;
unsigned int rGPFUP;
unsigned int rPAD6;
unsigned int rGPGCON; // 60
unsigned int rGPGDAT;
unsigned int rGPGUP;
unsigned int rPAD7;
unsigned int rGPHCON; // 70
unsigned int rGPHDAT;
unsigned int rGPHUP;
unsigned int rPAD8;
unsigned int rMISCCR; // 80
unsigned int rDCKCON;
unsigned int rEXTINT0;
unsigned int rEXTINT1;
unsigned int rEXTINT2; // 90
unsigned int rEINTFLT0;
unsigned int rEINTFLT1;
unsigned int rEINTFLT2;
unsigned int rEINTFLT3; // A0
unsigned int rEINTMASK;
unsigned int rEINTPEND;
unsigned int rGSTATUS0; // AC
unsigned int rGSTATUS1; // B0
unsigned int rGSTATUS2; // B4
unsigned int rGSTATUS3; // B8
unsigned int rGSTATUS4; // BC
}IOPreg;
將這些復(fù)制備用。
2.在EVC中建立一個(gè)應(yīng)用程序工程，由于VirtualCopy函數(shù)沒有在頭文件中定義，但是在coredll.lib里面提供了符號(hào)連接，所以我們這里直接添加一個(gè)函數(shù)定義就OK了。
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
BOOL VirtualCopy（ LPVOID, LPVOID, DWORD, DWORD ）；
#ifdef __cplusplus
}
#endif
同時(shí)將步驟1里面的定義復(fù)制到這里。
3.按照驅(qū)動(dòng)程序里面操作的方法在應(yīng)用程序中寫GPIO操作函數(shù)
?。?）定義一個(gè)寄存器結(jié)構(gòu)體變量
volatile IOPreg *v_pIOPRegs;
（2）給這個(gè)變量分配空間并且映射到寄存器的空間上
v_pIOPRegs = （volatile IOPreg*）VirtualAlloc（0, sizeof（IOPreg）， MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS）；
if （v_pIOPRegs == NULL）
{
DEBUGMSG （1,（TEXT（"v_pIOPRegs is not allocated "）））；
return TRUE;
}
if （！VirtualCopy（（PVOID）v_pIOPRegs, （PVOID）IOP_BASE, sizeof（IOPreg）， PAGE_READWRITE|PAGE_NOCACHE）） {
DEBUGMSG （1,（TEXT（"v_pIOPRegs is not mapped "）））；
return TRUE;
}
DEBUGMSG （1,（TEXT（"v_pIOPRegs is mapped to %x "）， v_pIOPRegs））；
這3個(gè)步驟之后，對(duì)v_pIOPRegs的操作將直接和GPIO的寄存器關(guān)聯(lián)
例如：設(shè)置GPB的控制寄存器為全部Output
v_pIOPRegs->rGPBCON=0x155555;
設(shè)置GPB的數(shù)據(jù)寄存器輸出高電平
v_pIOPRegs->rGPBDAT=0x3FF;
關(guān)鍵詞：GPIO
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