CYPEESS USB3.0程序解读之---GPIO

CPRESS 官方给出的SDK1.1中（目前最新的SDK），提供了大量的例程供我们开发软件的时候作参考，就像STM32的开发一样提供了库一样，但是又不是库，仅仅是参考例程。

首先看一个简单一点的GPIO的例子（GpioApp）

1.先是一个错误处理的函数，我们不需要它，故这是一个死循环。

2. CyFxDebugInit 这个函数，将串口作为调试口用115200bps。

3.

void CyFxGpioIntrCb (

uint8_t gpioId /* Indicates thepin that triggered the interrupt */

)

这个函数是一个中断回调函数。必须在某个地方注册一下。

它有下列过程：

apiRetStatus=CyU3PGpioGetValue(gpioID,&gpioValue);

这个函数得到某个端口中断的值

这个gpioValue是一个BOOL值。而ID则是某一个端口的端口号。这个函数只能返回一个引脚。

下面介绍这个ID是什么指定的。

4.

CyU3PEventSet(&glFxGpioAppEvent,CY_FX_GPIOAPP_GPIO_HIGH_EVENT,CYU3P_EVENT_OR);

如果为高，则设置一个事件。是一个高事件发生。注意到事件是一个全局变量，而这个事件中有许多参数，其中比较重要的是一个回调函数。应该在某个地方将这个事件与一个回调函数联系起来。

5．voidCyFxGpioInit (void)

apiRetStatus =CyU3PGpioInit(&gpioClock,CyFxGpioIntrCB);

这个函数是设定gpio的时钟，以及中断的回调函数。这与4中部分形成对照。

然后将gpio45定义为输入且允许中断

gpioConfig.intrMode = CY_U3P_GPIO_INTR_BOTH_EDGE;

apiRetStatus = CyU3PGpioSetSimpleConfig(45, &gpioConfig);

GPIO的21脚本来作为GPIF的控制信号的。不能用CyU3PDeviceConfigureIOMatrix来将它作为GPIF IOs.

这个过载API调用必须进行必须小心当改变这个引脚的功能时。如果IO脚作为GPIF的一部分连到外部设备上。则它不能再作为GPIF IO使用。在这里CTL4是不使用的，所以用它用IO脚是安全的。

apiRetStatus = CyU3PDeviceGpioOverride(21,CyTrue);

接下来

apiRetStatus =CyU3PGpioSetSimpleConfig(21,&gpioConfig);

6. 接下来有两个线程，一个是输出线程，一个是输入线程，先看输出线程：

apiRetStatus = CyFxDebugInit();

初始化调试模式。这个在2中定义的。

CyFxGpioInit();

这个也在前面定义过。后面是一个闪灯程序。

apiRetStatus = CyU3PGpioSetValue(21,true);

将输出置为高。

延时2秒，将输出变为低。

延时2秒。

7. 下面再来看输入线程：是一个循环，等事件发生。

txApiRetStatus = CyU3PEventGet(&glFxGpioAppEvent,

(CY_FX_GPIOAPP_GPIO_HIGH_EVENT |CY_FX_GPIOAPP_GPIO_LOW_EVENT),

CYU3P_EVENT_OR_CLEAR,&eventFlag, CYU3P_WAIT_FOREVER);

这里表示永远等下去。等到后要清除事件，另返回事件的标志，这个标志我们没有用。如果等到高的标志，就打印一个引脚为高，如果为低，就打印一个引脚为低的标志。估计这个等事件标志将被block.

这样整个过程清楚了，IO脚触发引起一个中断。这个中断回调函数中将触发一个事件。在这个线程中将等事件发生，如果发生了，就打印出引脚的状态。

事件在什么地方初始化呢？还是不需要初始化？

8. 事件是要初始化的。在应用程序中初始化了，下面就看这个应用程序

先创建一个输出线程。

再创建一个输入线程

然后

retThrdCreate =CyU3EventCreate(&glFxGpioAppEvent);

9. 最后看一下main()

main()中主要是将GPIO引脚初始化一下。

io_cfg.gpioSimpleEn[0] = 0;

io_cfg.gpioSimpleEn[1] = 0x00002000; /* GPIO 45 */

io_cfg.gpioComplexEn[0] = 0;

io_cfg.gpioComplexEn[1] = 0;

45引脚为什么对应的是0x2000.？这是因为它是32位的，45引脚=32+13 ，这个第13位正好是0X2000（1<<13 就是0x2000）。

*实例总结

从main开始看起：

再看一下几个定义：输出线程，输入线程及事件在文件一开始就定义了。

CyU3PThread gpioOutputThread; /* GPIOthread structure */

CyU3PThreadgpioInputThread; /* GPIO thread structure */

CyU3PEventglFxGpioAppEvent; /* GPIO input event group. */

它主要是调用了一个串口设置函数，然后就进入到cache控制设置，再后来就是设置一个IO脚，45脚使之使能。并且选用配置模式（即LPP模式）。允许了UART，不允许IIC，IIS，SPI，另外isDQ32bit也不允许。这个表示它不支持GPIF的32位模式。

然后我们再看应用程序启动，这是由系统自动调用的。我们可能修改它的内容，但是它是必须的。

这个函数中，它创建了两个线程。一个是输入线程，一个是输出线程。

另外，容易遗忘的一件事是它创建了一个事件。事件的创建只要这样就可以了：

retThrdCreate = Cy3U3PEventCreate(&glFxGpioAppEvent);

再往上，就是输入线程了。这个线程看输入引脚的变化，而这个变化由中断回调函数引起，中断回调函数中，它会产生一个事件，而我们的线程就监视这个事件。如果有事件高发生，就串口打印一个引脚高，如果低，就打印一个引脚低。看它是如何实现的：

txApiRetStatus =CyU3PEventGet(&glFxGpioAppEvent,

(CY_FX_GPIOAPPP_GPIO_HIGH_EVENT|CY_FX_GPIOAPP_GPIO_LOW_EVENT),

CYU3P_EVENT_OR_CLEAR,&eventFlag,CYU3P_WAIT_FOREVER);

这是个等事件的函数，这个函数无法找到它的定义，它是一个API函数。我们找API，发现它的参数含义。

这里有一个CYU3P_EVENT_OR_CLEAR表示只要上面有一个位被设置就返回且清除标志。----OR。

而真正的事件就放在标志中返回了。

既然有读事件，就必有设置事件，事件的设置应该在中断回调中实现。而中断回调的注册，应该在初始化时实现。下面应该可以很快看到这点。---事实上，在下面的输出线程中就实现了注册。

输出线程实现，输出线程比较有意思的是其DebugInit()居然是在它中间实现的，其实这个也可以在main中。

而接下来，它又调用了初始化GpioInit()这个函数。在这个函数中，先初始化GPIO，这个GPIO居然还要将时钟也设置一下，有点不合常理。在这个初始化中，它还指明了GPIO中断回调函数的注册。尽管这个中断函数应该是在输入线程中注册似更合理一些。接下来，45脚要用之为输入，所以要将配置设一下：

gpioConfig.outValue = CyTrue; //输出为高 因为是输入，要将它设为高

gpioConfig.inputEn = CyTrue; //输入使能

gpioConfig.driveLowEn = CyFalse; //不要驱动低也不要驱动高

gpioConfig.driveHighEn = CyFalse;

gpioConfig.intrMode = CY_U3P_GPIO_INTR_BOTH_EDGE; //允许中断

apiRetStatus = CyU3PGpioSetSimpleConfig(45, &gpioConfig);

如此这般配置了45脚。

接下来，要配置21脚，因为21脚比较特殊本来是用于GPIF的CTRL4的。现在要使用它就要重载一下：

这样的IO脚是不可以象在主程序中哪样，将它直接设为输出的，而是要先重载。

同样，看输出脚是如何定义的

gpioConfig.outValue = CyFalse; //低电平

gpioConfig.driveLowEn = CyTrue; //允许低输出

gpioConfig.driveHighEn = CyTrue; //允许高输出

gpioConfig.inputEn = CyFalse; //方向设为输出

gpioConfig.intrMode = CY_U3P_GPIO_NO_INTR; //不用中断

再看一下回调函数，如何实现它的：

当引脚有跳变时，这个函数被调用。首先，它得到引脚的值。这个回调函数是带参数的。当它发生时，会带过来一个参数。表明是哪一个引脚触发了这个事件。这在库函数中可能已经处理了，提供给用户程序就不用麻烦再去看原因了。我想可能有一个机制，即有一个中断状态寄存器，表示是哪一个引脚变化了。

在这里调用了一个函数：

CyU3PGpioGetValue(gpioId,&gpioValue);

注意到这个值是一个BOOL型的。

然后根据情况来设置事件：

CyU3PEventSet(&glFxGpioAppEvent,CY_FX_GPIOAPP_GPIO_HIGH_EVENT,CYU3P_EVENT_OR);

我们看，其中有要设置的事件指针，有什么事件，以什么方式设置，它是以OR的方式设置的。这个OR表示的是将这个第2个参数与当前的事件标志进行或。显然，如果相或的话，则事件标志将被置1，而如果与则完全不同，它没效果。（在得到事件中，有一个AND表示全部标志都符合才生成事件，所以也是用OR的，不然，不可能全部符合的，永远不会发生事件了，因为不可能既变高又变低的）。

至此整个程序解读完了。在这个例子中，没用到USB有关的部分。就是当一个MCU用的GPIO，因为这个芯片的CPU是ARM926EJ的内核，运行频率可以达到200MHz,和之前的FX2芯片的51内核完全不是一个级别，所以这个做主控芯片是完全可以的。