[文章]【OpenHarmony成长计划挑战赛】基于Openarmony的碳侦测无人机:GPIO_LED

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GPIO点亮LED灯

演示GPIO接口的基本使用,效果为点亮开发板上的LED灯,可以实现不断闪烁的效果。(所以本次开发驱动的GPIO引脚是GPIO9。)

gpio.png

GPIO函数使用

IoTGpioInit()

/**
*@brief Initializes a GPIO device.
*@param id Indicates the GPIO pin number.
*@retern Returns {@link IOT_SUCCESS} id the GPIO decice is initializd;
*return {@link IOT_FAILURRE} otherwise. FOrdetails about other return values, see the chip description.
*@since 2.2
*@version 2.2
*/
unsigned int IoTGpionInit(insigned int id);

IoTGpioInit函数是一个初始化GPIO管脚的函数,函数返回初始化结果。此函数在管脚使用之前调用,避免重复调用,避免在中断中使用。

函数参数值传递需要使用到的引脚号,可选引脚参数有如下:

typedef enum {
    IOT_GPIO_IO_GPIO_0 = 0,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_1,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_2,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_3,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_4,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_5,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_6,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_7,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_8,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_9,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_10,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_11,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_12,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_13,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_14,
    IOT_GPIO_IO_GPIO_MAX
} IOT_GPIO_IO_NAME;

IoTGpioSetDir()

/**
 *@brief Sets the direction for a GPIO pin.
 *@parm id Indicates the GPIO pin number.
 *@param dir indicates the GPIO input/output direction.
 *@return Return {@link IOT_SUCCESS0} if the direction is set;
 *return {@link IOT_AILURE} otherwise. For detailse.For fetalis about other  return values, see thr vhip description.
 *@since 2.2
 *@version 2.2
 */
unsigned int IoYGpioSetDir(unsigned int id, IotGpioDir dir);

IoTGpioSetDir函数用来设置GPIO引脚方向,函数传递两个参数。一个是需要设置的引脚号,一个是引脚方向。函数返回设置结果。

参数 描述
id 引脚号,参考初始化函数的引脚设置
dir 引脚方向,参考IotGpioDir枚举值。
/**
 * @brief Enumerates GPIO directions.
 */
typedef enum {
    /** Input */
    IOT_GPIO_DIR_IN = 0,
    /** Output */
    IOT_GPIO_DIR_OUT
} IotGpioDir;

IoTIoSetFunc()

设置IO的复用功能,一个引脚有多个功能,例如普通IO I2C SPI 某一个时间只能是其中的一个功能

参数 描述
id 引脚号,参考初始化函数的引脚设置
val 复用功能号。

IoTGpioSetOutputVal()

/**
 *@brief Sets the output level value for a GPIO pin.
 *@param id Indicates the gpio pin numberr.
 *@para, val Indicates the out put leval value.
 *@return Retunrns {@link IOT_SUSCCESS} if teh output lavel value is set;
 *return {@link IOT_FAILURE} otherwise. For details about other return values, see the chip description.
 *@since 2.2
 *@version 2.2
 */
unsigned int IoTGpioSetOutputtVal(unsigned int id, IotGpioValue val);

oTGpioSetOutputVal函数用来设置引脚输出电平,函数传递两个参数,一个是需要设置的引脚号,一个是输出电平。函数返回设置结果。

参数 描述
id 引脚号,参考初始化函数的引脚设置
val 引脚输出电平,参考IotGpioValue枚举,即高电平和低电平。
/**
 * @brief Enumerates GPIO level values.
 */
typedef enum {
    /** Low GPIO level */
    IOT_GPIO_VALUE0 = 0,
    /** High GPIO level */
    IOT_GPIO_VALUE1
} IotGpioValue;

案例程序解析

本案例通过不断循环给GPIO9引脚输出高电平和低电平,来实现LED灯的不断闪烁。LedLightTask函数指针是线程执行函数。本例的while循环需要在线程内循环,不可以直接在非线程内循环。

static void *LedLightTask(const char *arg)
{
    (void)arg;
​
    printf("-----entry gpio demo -----\r\n");
​
    IoTGpioInit(IOT_GPIO_IO_GPIO_9);
    IotIoSetFunc(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, HI_IO_FUNC_GPIO_9_GPIO);
    IoTGpioSetDir(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, IOT_GPIO_DIR_OUT);
​
    while (1)
    {
        IoTGpioSetOutputVal(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, IOT_GPIO_VALUE0);
        usleep(LED_INTERVAL_TIME_US);
        IoTGpioSetOutputVal(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, IOT_GPIO_VALUE1);
        usleep(LED_INTERVAL_TIME_US);
    }
​
    return NULL;
}

编译调试

修改 BUILD.gn 文件

**修改 **applications\app路径下 BUILD.gn 文件,指定 gpio_led_example 参与编译。

# "TW001_OS_helloworld:helloworld",
#"TW002_OS_thread:os_thread_example",
#"TW003_OS_timer:os_timer_example",
#"TW004_OS_event:os_event_example",
#"TW005_OS_mutex:os_mutex_example",
#"TW006_OS_semp:os_semp_example",
#"TW007_OS_message:os_message_example",
"TW101_GPIO_led:gpio_led_example",
#"TW102_EXTI_key:exti_key_example",
#"TW103_PWM_led:pwm_led_example",
#"TW104_ADC_voltage:adc_voltage_example",
#"TW105_I2C_sht30:i2c_sht30_example",
#"TW106_UART:uart_example",
#"TW301_APP_oled:app_oled_example",
#"TW302_APP_nfc:app_nfc_example"

修改好BUILD.gn,代码编译烧录代码后,按下开发板的RESET按键。

GPIO按键事件中断

接入GPIO5号引脚

GPIO函数使用

IoTGpioRegisterIsrFunc()

/**
 *@brief Enables the interrupt feature for a GPIO pin.
 *This function can be used to set the interrupt type, interrupt polarity, and interrupt callback for a GPIO pin.
 *@param id Indicates the GPIO pin number.
 *@param intType Indicates the interrupt type.
 *@param intPolarity Indicates the interrupt polarity.
 *@param func Indicates the interrupt callback function。 
 *@param arg Indicates the pointer to the argument used in the interrupt callback function.
 *@return Returns {@1ink IOT_SUCCESS} if the interrupt feature is enabled;
 *returns {@link IOT _ FAILURE) otherwise. For details about other return values, see the chip description.
 *@S1nce 2.2
 *@version 2.2
 */
unsigned int IoTGpioRegisterIsrFunc (unsigned int id, IotGpioInt Type int Type, IotGpioIntPolarity intPolarity,GpioIsrCal1backFunc func , char *arg);

IoTGpioRegisterIsrFunc函数是一个设置GPIO引脚中断的函数,函数返回初始化结果。此函数在管脚使用之前调用,避免重复调用,避在再中断中使用。

描述:

启用GPIO引脚的中断功能。

参数:

名字 描述
id 表示GPIO引脚号.
intType 表示中断类型.
intPolarity 表示中断触发方式.
func 表示中断回调函数.
arg 表示中断回调函数中使用的参数的指针

案例程序解析

通过按键按压时触发的边沿中断,在中断回调函数中更改LED灯的输出电平,来达到按压一次按键,实现点灯和熄灯的效果。

static unsigned int lastTickCount = 0;
static unsigned int led_Level = 0;

//GPIO5中断回调函数
void GpioPressedIsrFunc(char *arg)
{
    (void)arg;

    //消除按键抖动
    unsigned int tickCount = osKernelGetTickCount();
    unsigned int count = tickCount - lastTickCount;
    lastTickCount = tickCount;

    if (count > 50)
    {
        led_Level ^= 1;
        IoTGpioSetOutputVal(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, led_Level);
    }
}

static void *ClickKeyTask(const char *arg)
{
    (void)arg;
    unsigned int ret;

    printf("----- gpio isr demo -----\r\n");

    IoTGpioInit(IOT_GPIO_IO_GPIO_9);
    IoTIoSetFunc(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, HI_IO_FUNC_GPIO_9_GPIO);
    IoTGpioSetDir(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, IOT_GPIO_DIR_OUT);
    IoTGpioSetOutputVal(IOT_GPIO_IO_GPIO_9, IOT_GPIO_VALUE0);

    //初始化GPIO5引脚
    IoTGpioInit(IOT_GPIO_IO_GPIO_5);
    IoTIoSetFunc(IOT_GPIO_IO_GPIO_5, HI_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO);
    IoTIoSetPull(IOT_GPIO_IO_GPIO_5, IOT_IO_PULL_UP);
    IoTGpioSetDir(IOT_GPIO_IO_GPIO_5, IOT_GPIO_DIR_IN);

    //设置GPIO5中断
    ret = IoTGpioRegisterIsrFunc(IOT_GPIO_IO_GPIO_5, IOT_INT_TYPE_EDGE,
                                 IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, GpioPressedIsrFunc, NULL);
    if (ret != RET_OK)
    {
        printf("===== ERROR ======gpio -> hi_gpio_register_isr_function ret:%d\r\n", ret);
    }

    return NULL;
}

编译调试

修改 BUILD.gn 文件

**修改 **applications\app路径下 BUILD.gn 文件,指定 exti_key_example 参与编译。

# "TW001_OS_helloworld:helloworld",
#"TW002_OS_thread:os_thread_example",
#"TW003_OS_timer:os_timer_example",
#"TW004_OS_event:os_event_example",
#"TW005_OS_mutex:os_mutex_example",
#"TW006_OS_semp:os_semp_example",
#"TW007_OS_message:os_message_example",
#"TW101_GPIO_led:gpio_led_example",
"TW102_EXTI_key:exti_key_example",
#"TW103_PWM_led:pwm_led_example",
#"TW104_ADC_voltage:adc_voltage_example",
#"TW105_I2C_sht30:i2c_sht30_example",
#"TW106_UART:uart_example",
#"TW301_APP_oled:app_oled_example",
#"TW302_APP_nfc:app_nfc_example"

运行结果

示例代码编译烧录代码后,按下开发板的RESET按键,开发板开始正常工作,此时LED会正常点亮,再按下按键LED会熄灭,再按下按键LED会重新点亮。

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