香橙派 One Plus 像单片机一样硬件寄存器控制GPIO 点灯

香橙派 one plus 的控制gpio的资料太少了，找了半天也找到。

平时stm32单片机玩的比较多，可不可以像单片机一样直接用寄存器控制IO呢。答案是可以的，但稍许不同，需要多一步虚拟地址映射，其他就一样了,文末附代码；

数据手册和原理图可前往香橙派官网下载。

一、首先查阅原理图得到 LED的引脚；为PL4 ,PL7

二、查看数据手册了解寄存器功能

功能框图

包含的寄存器

其中红框起来的是主要的，剩下的是中断，以及电平的格式，暂时不看。CFG用于功能选择，DAT是输入输出数据寄存器，DRV是输出强度，PUL是上拉下拉控制。

同时GPIO L的基址为0x07022000 ，寄存器的地址就是址址 + 上表给出的偏移地址，n=0指GPIOL n=1指GPIOM。

部分寄存器详细描述：

__________________________________部分寄存器 end________________________________________

功能组合寄存器配置要求

三、代码编写

定义结构，申明GPIOL, GPIOM

接下来干的的事就是和写单片机库差不多了。

按道理讲这么写应该就完事了，但linux与单片机不同，不允许直接把数据手册中的地址赋值给指针，访问硬件寄存器。必须得通过虚拟地址映射，将GPIO的地址映射到一个虚拟地址，然后通过这个地址访问，所以增加了一下代码

这个函数把映射后的虚拟地址计算偏移后赋值给了 GPIOL GPIOM。借鉴了他人的代码[

https://github.com/duxingkei33/orangepi_PC_gpio_pyH3/blob/master/pyA20/gpio/gpio_lib.c

]。

主要的函数就是mmap()，具体可以百度 sys/mman.h 这个头文件

删除虚拟地址映射

最后就是测试了，实际发现香橙给的原理图似乎有问题红色的灯与绿色的灯对调了，这里我的板子正常状态是红色的灯灭，绿色亮起，所以操作的是GPIOL 7，

编译，运行可以点亮！！！

代码：

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/select.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>#define PLPM_BASE 0x07022000#define __IO volatiletypedef struct
{__IO uint32_t CFG[4];__IO uint32_t DAT;__IO uint32_t DRV[2];__IO uint32_t PUL[2];
} GPIO_Typedef;void * var_addr_satr=0;
unsigned int var_addr_size=0;void *gpio_base= 0;
GPIO_Typedef *GPIOL= 0;
GPIO_Typedef *GPIOM= 0;#define GPIO_PULL_DISABLE 0
#define GPIO_PULL_UP      1
#define GPIO_PULL_DOWN    2int gpio_init(void){int fd;unsigned int addr_start,addr_offset;unsigned int PageSize,PageMask;fd=open("/dev/mem",O_RDWR);if(fd<0){return -1;}PageSize = sysconf(_SC_PAGESIZE);PageMask = ~(PageSize-1);printf("take PageSize=%d\n",PageSize);addr_start =  PLPM_BASE & PageMask ;addr_offset=  PLPM_BASE & ~PageMask;var_addr_size =  PageSize*2;var_addr_satr = (void*) mmap(0,\var_addr_size,\PROT_READ | PROT_WRITE,\MAP_SHARED,\fd,\addr_start);if(var_addr_satr == MAP_FAILED){return -1;}gpio_base = var_addr_satr;gpio_base += addr_offset;printf("take var addr = 0x%8x\n",(unsigned int)var_addr_satr);printf("make gpio_base = 0x%8x\n",(unsigned int)gpio_base);close(fd);GPIOL = (GPIO_Typedef *)gpio_base;GPIOM = (GPIO_Typedef *)gpio_base+0x0024;return 0;
}int gpio_deinit(void)
{int fd;fd=open("/dev/mem",O_RDWR);if(fd<0){return -1;}if(munmap(var_addr_satr,var_addr_size) == 0){printf("remove var addr ok\n");}else{printf("remove var addr erro\n");}close(fd);return 0;
}void gpio_fun_select(GPIO_Typedef *GPIOX,int pin,int fun_number)
{int index;int offs;uint32_t tmp;if(pin>32){return ;}index = pin/8;offs = (pin%8)*4;tmp = GPIOX->CFG[index];tmp &= ~(0x0f<<offs);tmp |= fun_number<<offs;GPIOX->CFG[index] = tmp;
}void gpio_write(GPIO_Typedef *GPIOX,int pin,int value)
{uint32_t tmp;tmp = GPIOX->DAT ;tmp &= ~(1<<pin);tmp |= value<<pin;GPIOX->DAT = tmp;
}int gpio_read(GPIO_Typedef *GPIOX,int pin)
{return (int)((GPIOX->DAT)>>pin & 1);
}void gpio_drv_level(GPIO_Typedef *GPIOX,int pin,int level)
{int index=0;int offs;uint32_t tmp;if(pin>15){index = 1;}offs = pin%16;tmp = GPIOX->DRV[index];tmp &= ~(0x03<<offs);tmp |= level<<offs;GPIOX->DRV[index] = tmp;
}void gpio_pull(GPIO_Typedef *GPIOX,int pin,int code)
{int index=0;int offs;uint32_t tmp;if(pin>15){index = 1;}offs = pin%16;tmp = GPIOX->PUL[index];tmp &= ~(0x03<<offs);tmp |= code<<offs;GPIOX->PUL[index] = tmp;
}int main(void)
{printf("this pin test\n");if(gpio_init( )!=0){printf("gpio init erro\n");return -1;}gpio_fun_select(GPIOL,7,1);gpio_pull(GPIOL,7,GPIO_PULL_DISABLE);gpio_drv_level(GPIOL,7,2);gpio_write(GPIOL,7,1);gpio_deinit( );return 0;
}

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