海思芯片3516cv200上GPIO操作步骤的整理

最近在研究海思芯片，弄到GPIO这块时，一开始一头雾水，一番搜索加看文档，貌似搞明白怎么用了。特写此文，帮助自己理解。
根据3516cv200手册（其它都一样），使用gpio只需要3步
1 设置gpio端口复用

所谓复用，就是指一个端口能同时干很多事，但是具体你要求他干啥，是需要设置的，这就是管脚复用寄存器的作用。

举个例子，如果我们想设置GPIO6_7，需要首先找到对应的管脚复用寄存器地址。查手册，对应说明如图。意思是如果你想让这个管脚作为io口使用，需要给muxctrl_reg55这个寄存器里写00。那么muxctrl_reg55这个寄存器在哪呢？前面已经给了偏移地址0x0DC。手册里查下基地址为0x200F_0000。所以这个寄存器的地址为0x200F_00DC。
那么如何写值进去呢，海思SDK已经给了工具himm。
输入以下命令即可：

himm 0x200F00DC 0
这样GPIO6_7对应管脚的功能就设置为了IO口



2 设置GPIO口的方向

所谓方向，就是你是把io做输入用还是输出用。比如如果你的板子外接了个电池模块，你希望电池模块在没电的时候，能够给你的板子一个信号，告诉你没电了，这时你就需要将io口作为输入使用。反过来，如果你需要告诉外接的什么设备什么事情，那就要将io口做输出。

设置GPIO口的方向，实际上就是写 GPIO_DIR寄存器。同样的，首先需要找地址。
看下面两张表：





查表得到GPIO6_7的GPIO_DIR寄存器地址为0x201A_0400。然后GPIO_DIR寄存器里有8位，每一位对应一个GPIO的方向，即：



如果你想把GPIO6_7的方向设为输出则输入命令：himm 0x201A0400 0b10000000.

但是实际操作中，直接这样干也许会影响到其他的GPIO方向，所以最好先把寄存器里的值读出来，只改bit 7的值，其他的保持不变。

3 读取或者写入GPIO值

这块实际上就是GPIO_DATA寄存器，从名字就可以知道，这个寄存器就是装的数值对不，很好理解。但是不好理解的是手册里的一段话：



这里我的理解是GPIO_DATA[7:0]实际上就对应了GPIO6_7到GPIO6_0  8个IO口，每一个bit是1还是0，就对应了每个IO口的数值。



那么那段话里什么0x3FC，0x200这些地址什么意思呢，我理解实际上允许你对GPIO的值进行批量操作。

打个比方，如果你只想操作GPIO6_7，那么你的偏移地址就应该为0b10_0000_0000(即0x200)，但是如果你想同时操作GPIO6_7和GPIO6_6，那么你给的偏移地址就应该是0b11_0000_0000(即0x300)。

所以继续上面的例子，我们只对GPIO6_7设置输出1，那么就应该输入：himm 0x201A0200 0xFF

虽然我们给的值是0xFF，但是由于上面的原因，实际上我们只是给GPIO_DATA[7]赋值了，其他的都没作用。

最后补充说下linux下gpio和海思gpio编号区别问题：
我研究资料时，先看的是原理图，一上来就看到gpio编号都是gpiox_x（gpio6_6之类的）这种写法，就有点蒙。因为我以前只搞过linux简单的GPIO输入输出，所以脑海里只有gpiox这种写法，比如gpio1、gpio2。看了cpu手册才知道，原来海思的gpio是分组的，比如3516cv200有9组，每组又有8个io口，所以gpio6_6的意思是第6组的第7个io口。

参考资料：
3516cv200手册