CREELINKS平台_处理器CeGpio资源使用说明(CeGpio的配置与使用)

0x00 CREELINKS平台简介

    CREELINKS(创e联)是由大信科技有限公司研发，集合软硬件、操作系统、数据云储存、开发工具于一体，用于物联网产品的设计、研发与生产的平台。
    平台涉及智能硬件、车联网、智能家居、可穿戴设备、工业控制等各个物联网领域。旨在辅助中小型企业快速完成物联网产品原型的设计与开发；并为开源软硬件爱好者、硬件DIY极客、教育机构等提供更高效的资源。
    平台包含通用功能模块、操作系统、核心库、模块驱动库、物联网典型产品的解决方案及相关开发工具。

CREELINKS http://www.creelinks.com

0x01 什么是CeGpio

CeGpio是CREELINKS平台中将不同处理器平台中Gpio口（通用输入输出口/通用双向IO口）的共性提取出来，整理并编写出来的标准库。CeGpio标准库包含了Gpio操作相关的所有属性及API接口函数，如: 可将Gpio口配置为输入或输出模式，可以设置或获取此端口的高低电平等。其标准库的头文件为CeGpio.h，不同处理器平台实现的源文件名统一为CeGpio.c。

详细介绍如下：

1、资源介绍

Creelinks平台Gpio对象的操作头文件,包含有关处理器平台Gpio内容的相关操作。可能不同处理器平台，所提供的GPIO的模式不一致、最大电平翻转速率不一致，使用Gpio资源时，尽量使用CeMcu.h中的相关Ad属性宏定义。

2、相关配置

在CeMcu.h中有与处理器平台有关的配置项如下：

 #define CE_GPIO_SPEED_MHZ           (uint32)50                  /*!< GPIO口的最大电平翻转速率*/

 /**
   * @brief  枚举，GPIO模式配置
   */
 typedef enum
 {
     CE_GPIO_MODE_AIN,                       /*!< 模拟输入*/
     CE_GPIO_MODE_IN_FLOATING,               /*!< 浮空输入*/
     CE_GPIO_MODE_IPD,                       /*!< 下拉输入*/
     CE_GPIO_MODE_IPU,                       /*!< 上拉输入*/
     CE_GPIO_MODE_OUT_OD,                    /*!< 开漏输出*/
     CE_GPIO_MODE_OUT_PP,                    /*!< 推挽输出*/
     CE_GPIO_MODE_AF_OD,                     /*!< 复用开漏输出*/
     CE_GPIO_MODE_AF_PP,                     /*!< 复用推挽输出*/
 }CE_GPIO_MODE;

其中：

CE_GPIO_SPEED_MHZ：当前处理器平台Gpio资源最大电平翻转速率、如STM32Fx10x处理器平台最大为50M，可根据需要自行修改。

        CE_GPIO_Mode：Gpio口可配置的模式。

    3、属性对象

 /**
   * @brief  结构体，GPIO对象可用属性集合
   */
 typedef struct
 {
     CE_RESOURCE     ceResource;                                 /*!< GPIO对应的资源号*/
     CE_GPIO_MODE    ceGpioMode;                                 /*!< 所设定的GPIO引脚模式*/

     CeExGpioPar     ceExGpioPar;                                /*!< 与处理器平台相关的额外参数结构体，用以提高代码效率，用户列须关注*/
 }CeGpio;

其中：

ceResource：对应核心模块的Gpio资源号，只要在核心板上，资源接口中带G标号即可。

ceGpioMode: 设置当前Gpio口的模式，此枚举在CeMcu.h文件中定义。

ceExGpioPar：用于存不同的处理器平台，Gpio属性对象需要的额外参数。此结构体在CeMcu.h文件中定义。

    4、操作对象

 /**
   * @brief  结构体，GPIO对象可用操作集合
   */
 typedef struct
 {
     CE_STATUS   (*initial)(CeGpio* ceGpio);                     /*!< @brief 初始化一个GPIO
                                                                      @param ceGpio:GPIO属性对象集合指针*/

     void        (*setGpioBit)(CeGpio* ceGpio);                  /*!< @brief 设置GPIO口的值为1
                                                                      @param ceGpio:GPIO属性对象集合指针*/

     void        (*resetGpioBit)(CeGpio* ceGpio);                /*!< @brief 设置GPIO口的值为0
                                                                      @param ceGpio:GPIO属性对象集合指针*/

     uint8       (*getGpioBit)(CeGpio* ceGpio);                  /*!< @brief 获取GPIO口的值，0x01和0x00
                                                                      @param ceGpio:GPIO属性对象集合指针
                                                                      @return 当前Gpio口的电平状态*/

     void        (*setGpioMode)(CeGpio* ceGpio,CE_GPIO_MODE ceGpioMode);/*!<
                                                                      @brief 配置Gpio口的工作方式
                                                                      @param ceGpio:GPIO属性对象集合指针
                                                                      @param ceGpioMode:GPIO工作模式*/
 }CeGpioOpBase;
 extern const CeGpioOpBase ceGpioOp;                             /*!< 所有与GPIO相关的操作*/

其中：

initial：对一个Gpio资源进行初始化，如果在CeMcu.h中的宏定义 __CE_CHECK_PAR__处于打开状态，则会对输入的CeGpio属性对象进行参数检查。

setGpioBit：设置Gpio口为高电平。

resetGpioBit：设置Gpio口为低电平。

getGpioBit：获取Gpio口的状态，高电平或低电平。

setGpioMode：重新配置Gpio口的工作模式。

5、执行流程

6、应用示例

 /**
 ******************************************************************************
 * @brief  使用流程及示例程序(基于前后台非操作系统环境)
 * @function 设定Gpio每500ms进行一次电平翻转
 ******************************************************************************
 #include "Creelinks.h"
 CeGpio myGpio;                                          //定义Gpio属性对象
 int main(void)
 {
     ceSystemOp.initial();                               //Creelinks环境初始化
     ceSystemOp.initialDebug(RxUart);                    //通过Uart串口输出Debug信息到上位机
     //TODO:请在此处插入模块初始化等操作
     myGpio.ceResource = RxG;                            //指定Gpio使用的资源号
     myGpio.ceGpioMode = CE_GPIO_MODE_OUT_OD;            //配置Gpio的工作模式
     ceGpioOp.initial(&myGpio);                          //初始化Gpio
     while (1)
     {
         ceSystemOp.mainTask();                          //Creelinks环境主循环任务，请保证此函数能够被周期调用
         //TODO:请在此处插入用户操作
         ceGpioOp.setGpioBit(&myGpio);                   //设定Gpio为高电平
         ceSystemOp.printf("Gpio status: up.\n");        //向上位机输出调试信息
         ceSystemOp.delayMs(500);                        //延时500ms
         ceGpioOp.resetGpioBit(&myGpio);                 //设定Gpio为高电平
         ceSystemOp.printf("Gpio status: down.\n");      //向上位机输出调试信息
         ceSystemOp.delayMs(500);                        //延时500ms
     };
 }
 ******************************************************************************
 */

0x02 CeGpio的注意事项

    在不同处理器平台或不同的核心板下，Gpio口电平翻转速率、Gpio口支持的模式等不一致。使用Gpio资源时，尽量使用CeMcu.h中的相关Gpio属性宏定义。如果需要修改电平翻转速率，请直接修改CeMcu.h中的CE_GPIO_SPEED_MHZ宏即可。如果需要查看Gpio口支持的模式，请查看CeGpio.c中的文件头注释、setGpioMode操作函数注释。

0x03 CeGpio在不同处理器的应用实例

1、STM32平台下的ELinkSTM核心板下使用CeGpio控制Led灯。代码及动画效果如下：

 /**
 ******************************************************************************
 * @brief  使用流程及示例程序(基于前后台非操作系统环境)
 * @function 设定Gpio每500ms进行一次电平翻转
 ******************************************************************************/
 #include "Creelinks.h"
 CeGpio myGpio;                                          //定义Gpio属性对象
 int main(void)
 {
     ceSystemOp.initial();                               //Creelinks环境初始化
     ceSystemOp.initialDebug(R9Uart);                    //通过Uart串口输出Debug信息到上位机
     //TODO:请在此处插入模块初始化等操作
     myGpio.ceResource = R13GP;                          //指定Gpio使用的资源号
     myGpio.ceGpioMode = CE_GPIO_MODE_OUT_PP;            //配置Gpio的工作模式
     ceGpioOp.initial(&myGpio);                          //初始化Gpio
     )
     {
         ceSystemOp.mainTask();                          //Creelinks环境主循环任务，请保证此函数能够被周期调用
         //TODO:请在此处插入用户操作
         ceGpioOp.setGpioBit(&myGpio);                   //设定Gpio为高电平
         ceSystemOp.printf("Gpio status: up.\n");        //向上位机输出调试信息
         ceSystemOp.delayMs();                        //延时500ms
         ceGpioOp.resetGpioBit(&myGpio);                 //设定Gpio为高电平
         ceSystemOp.printf("Gpio status: down.\n");      //向上位机输出调试信息
         ceSystemOp.delayMs();                        //延时500ms
     };
 }
 /******************************************************************************
 */

STM32平台下的ELinkSTM核心板下使用CeGpio控制Led灯

2、Arduino平台下的UNO R3开发板下使用CeGpio控制Led灯。代码及动画效果如下：

 /**
 ******************************************************************************
 * @brief  使用流程及示例程序(基于Arduino UNO平台)
 * @function 设定Gpio每500ms进行一次电平翻转
 ******************************************************************************/
 #include <Creelinks.h>
 CeGpio myGpio;                                          //定义Gpio属性对象
 void setup() {
     // put your setup code here, to run once:
     myGpio.ceResource = RD13G;                          //指定Gpio使用的资源号
     myGpio.ceGpioMode = CE_GPIO_MODE_OUT_PP;            //配置Gpio的工作模式
     ceGpioOp.initial(&myGpio);                          //初始化Gpio
 }

 void loop() {
     // put your main code here, to run repeatedly:
     ceGpioOp.setGpioBit(&myGpio);                       //设定Gpio为高电平
     delay();                                         //延时500ms
     ceGpioOp.resetGpioBit(&myGpio);                     //设定Gpio为低电平
     delay();                                         //延时500ms*/
 }
 /******************************************************************************/

Arduino平台下的UNO R3开发板下使用CeGpio控制Led灯