a8000_subboard_sdk/hal/gpio.cpp

#include "gpio.hpp"
#define TAG "GPIO"
namespace iflytop {
/*******************************************************************************
 *                                  LISTENER                                   *
 *******************************************************************************/

static ZGPIO *s_irqGPIO[20];
int           s_irqGPIO_num = 0;

extern "C" {
/**
 * @brief This function handles EXTI line3 interrupt.
 */
void EXTI0_IRQHandler() { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0); }
void EXTI1_IRQHandler() { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_1); }
void EXTI2_IRQHandler() { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_2); }
void EXTI3_IRQHandler() { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_3); }
void EXTI4_IRQHandler() { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_4); }
void EXTI9_5_IRQHandler(void) {
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_5);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_6);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_7);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_8);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_9);
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void) {
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_10);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_11);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_14);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_15);
}
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
  for (int i = 0; i < s_irqGPIO_num; i++) {
    s_irqGPIO[i]->tryTriggerIRQ(GPIO_Pin);
  }
}
}

void ZGPIO::regListener(onirq_t listener) { m_onirq = listener; }

/*******************************************************************************
 *                                  GPIOIMPL                                   *
 *******************************************************************************/

/*******************************************************************************
 *                                  BASE_FUNC                                  *
 *******************************************************************************/
bool ZGPIO::enableClock() {
#ifdef GPIOA
  if (m_gpio == GPIOA) {
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOB
  if (m_gpio == GPIOB) {
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOC
  if (m_gpio == GPIOC) {
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOD
  if (m_gpio == GPIOD) {
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOE
  if (m_gpio == GPIOE) {
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOF
  if (m_gpio == GPIOF) {
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOG
  if (m_gpio == GPIOG) {
    __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOH
  if (m_gpio == GPIOH) {
    __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOI
  if (m_gpio == GPIOI) {
    __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOJ
  if (m_gpio == GPIOJ) {
    __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
#ifdef GPIOK
  if (m_gpio == GPIOK) {
    __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE();
    return true;
  }
#endif
  return false;
}

void regIRQGPIO(ZGPIO *gpio) {
  for (int i = 0; i < s_irqGPIO_num; i++) {
    if (s_irqGPIO[i] == gpio) {
      return;
    }
  }

  ZASSERT((s_irqGPIO_num + 1) < (int)ZARRAY_SIZE(s_irqGPIO));
  s_irqGPIO[s_irqGPIO_num] = gpio;
  s_irqGPIO_num++;
}

bool ZGPIO::isMirror() { return m_mirror; }
void ZGPIO::initAsInput(Pin_t pin, GPIOMode_t mode, GPIOIrqType_t irqtype, bool mirror) {
  m_mirror   = mirror;
  m_mode     = mode;
  m_irqtype  = irqtype;
  m_gpiotype = kType_Input;

  m_gpio   = chip_get_gpio(pin);
  m_pinoff = chip_get_pinoff(pin);

  enableClock();
  GPIO_InitTypeDef m_GPIO_InitStruct = {0};
  if (m_irqtype == kIRQ_noIrq) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_INPUT;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = 0;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_irqtype == kIRQ_risingIrq) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = m_mirror ? GPIO_MODE_IT_FALLING : GPIO_MODE_IT_RISING;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = 0;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_irqtype == kIRQ_fallingIrq) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = !m_mirror ? GPIO_MODE_IT_FALLING : GPIO_MODE_IT_RISING;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = 0;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_irqtype == kIRQ_risingAndFallingIrq) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = 0;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  }

  HAL_GPIO_Init(m_gpio, &m_GPIO_InitStruct);
  if (m_irqtype != kIRQ_noIrq) {
    regIRQGPIO(this);
    lastLevel = getState();
    HAL_NVIC_SetPriority(getEXTIIRQn(), 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(getEXTIIRQn());
  }
  return;
}
void ZGPIO::initAsOutput(Pin_t pin, GPIOMode_t mode, bool mirror, bool initLevel) {
  m_mirror   = mirror;
  m_mode     = mode;
  m_irqtype  = kIRQ_noIrq;
  m_gpiotype = kType_Output;

  m_gpio   = chip_get_gpio(pin);
  m_pinoff = chip_get_pinoff(pin);

  enableClock();

  GPIO_InitTypeDef m_GPIO_InitStruct = {0};
  initLevel                          = m_mirror ? !initLevel : initLevel;
  GPIO_PinState pinState             = initLevel ? GPIO_PIN_SET : GPIO_PIN_RESET;

  HAL_GPIO_WritePin(m_gpio, m_pinoff, pinState);
  if (m_mode == kMode_nopull) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_mode == kMode_pullup) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLUP;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_mode == kMode_pulldown) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLDOWN;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  } else if (m_mode == kMode_od) {
    m_GPIO_InitStruct.Pin   = m_pinoff;
    m_GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
    m_GPIO_InitStruct.Pull  = 0;
    m_GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  }
  HAL_GPIO_Init(m_gpio, &m_GPIO_InitStruct);
  return;
}
bool ZGPIO::isItRisingEXITGPIO() { return m_irqtype == kIRQ_risingIrq; }
bool ZGPIO::isItFallingEXITGPIO() { return m_irqtype == kIRQ_fallingIrq; }
bool ZGPIO::isItRisingAndItFallingEXITGPIO() { return m_irqtype == kIRQ_risingAndFallingIrq; }

/*******************************************************************************
 *                                  EXT FUNC                                   *
 *******************************************************************************/

/**
 * @brief 判断当前是否是这个引脚产生的中断
 *
 * @param checkloop
 * @param GPIO_Pin
 * @return true
 * @return false
 *
 * 由于STM32的GPIO中断线是共用的，所以需要根据GPIO的即时状态判断是否是这个引脚产生的中断
 *
 * 判断逻辑是:
 *    先判断所有中断模式是 GPIO_MODE_IT_RISING 和 GPIO_MODE_IT_FALLING 的引脚，采样当前电平判断是否是这个引脚产生的中断
 *    再判断中断模式是 GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING 的引脚，直接返回true
 */
bool ZGPIO::tryTriggerIRQ(uint16_t GPIO_Pin) {
  bool ret     = false;
  bool nostate = false;
  if (GPIO_Pin != m_pinoff) return false;
  if (!(isItRisingEXITGPIO() || isItFallingEXITGPIO() || isItRisingAndItFallingEXITGPIO())) {
    return false;
  }

  nostate = getState();

  if (isItRisingEXITGPIO()) {
    if (nostate) {
      ret = true;
      if (m_onirq) {
        m_onirq(this, kRisingIrqEvent);
      }
    }
  } else if (isItFallingEXITGPIO()) {
    if (!nostate) {
      ret = true;
      if (m_onirq) {
        m_onirq(this, kFallingIrqEvent);
      }
    }
  } else {
    if (lastLevel != nostate) {
      ret = true;
      if (m_onirq) {
        if (lastLevel)
          m_onirq(this, kRisingIrqEvent);
        else
          m_onirq(this, kFallingIrqEvent);
      }
    }
  }

  lastLevel = nostate;
  return ret;
}

void     ZGPIO::toggleState() { HAL_GPIO_TogglePin(m_gpio, m_pinoff); }
uint32_t ZGPIO::getStateUint32() {
  if (getState())
    return 1;
  else
    return 0;
}

bool ZGPIO::getState() {
  bool ret = false;
  if (HAL_GPIO_ReadPin(m_gpio, m_pinoff) == GPIO_PIN_SET) {
    ret = true;
  } else {
    ret = false;
  }
  if (m_mirror) ret = !ret;
  return ret;
}
bool ZGPIO::setState(bool state) {
  if (m_mirror) state = !state;
  if (state) {
    HAL_GPIO_WritePin(m_gpio, m_pinoff, GPIO_PIN_SET);
  } else {
    HAL_GPIO_WritePin(m_gpio, m_pinoff, GPIO_PIN_RESET);
  }
  return true;
}
IRQn_Type ZGPIO::getEXTIIRQn() {
  switch (m_pinoff) {
    case GPIO_PIN_0:
      return EXTI0_IRQn;
    case GPIO_PIN_1:
      return EXTI1_IRQn;
    case GPIO_PIN_2:
      return EXTI2_IRQn;
    case GPIO_PIN_3:
      return EXTI3_IRQn;
    case GPIO_PIN_4:
      return EXTI4_IRQn;
    case GPIO_PIN_5:
    case GPIO_PIN_6:
    case GPIO_PIN_7:
    case GPIO_PIN_8:
    case GPIO_PIN_9:
      return EXTI9_5_IRQn;
    case GPIO_PIN_10:
    case GPIO_PIN_11:
    case GPIO_PIN_12:
    case GPIO_PIN_13:
    case GPIO_PIN_14:
    case GPIO_PIN_15:
      return EXTI15_10_IRQn;
    default:
      ZASSERT(0);
  }
  return EXTI0_IRQn;
}
/**
 * @brief 初始化GPIO为中断模式
 *
 * @param pull  GPIO_NOPULL, GPIO_PULLUP, GPIO_PULLDOWN
 * @param mode  GPIO_MODE_IT_RISING, GPIO_MODE_IT_FALLING, GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING
 * @return true
 * @return false
 */

}  // namespace iflytop