OS 简单教程番外2：简单的驱动，点亮LED

启用了虚拟内存之后，访问 MMIO 也需要建立映射，在 memory_sets.rs 中


for pair in MMIO {
           memory_set.push(MapArea::new(
              (*pair).0.into(),
              ((*pair).0 + (*pair).1).into(),
               MapType::Identical,
               MapPermission::R | MapPermission::W,
          ), None);
      }

实际的 pair 在 config.rs 中，pair.0 是开始地址，pair.1 是范围，可以在 k210_pac 中看到，地址相同


pub const MMIO: &[(usize, usize)] = &[
   // we don't need clint in S priv when running
   // we only need claim/complete for target0 after initializing
  (0x0C00_0000, 0x3000),      /* PLIC     */
  (0x0C20_0000, 0x1000),      /* PLIC     */
  (0x3800_0000, 0x1000),      /* UARTHS   */
  (0x3800_1000, 0x1000),      /* GPIOHS   */
  (0x5020_0000, 0x1000),      /* GPIO     */
  (0x5024_0000, 0x1000),      /* SPI_SLAVE */
  (0x502B_0000, 0x1000),      /* FPIOA     */
  (0x502D_0000, 0x1000),      /* TIMER0   */
  (0x502E_0000, 0x1000),      /* TIMER1   */
  (0x502F_0000, 0x1000),      /* TIMER2   */
  (0x5044_0000, 0x1000),      /* SYSCTL   */
  (0x5200_0000, 0x1000),      /* SPI0     */
  (0x5300_0000, 0x1000),      /* SPI1     */
  (0x5400_0000, 0x1000),      /* SPI2     */
];

板载 led

首先用高速 GPIO(GPIOHS) 点亮板载 led


use k210_soc::{
   fpioa::{self, io},
   gpio, gpiohs,
};

pub fn init() {
   fpioa::set_function(io::LED_B, fpioa::function::GPIOHS0);
   gpiohs::set_direction(0, gpio::direction::OUTPUT);
   gpiohs::set_pin(0, false);
   println!("0 is {}", gpiohs::get_pin(0));
}

fpio 映射实际物理引脚(io::LED_B) 到 GPIOHS0(fpioa::function::GPIOHS0) ，也就是高速 GPIO 0 号

设置高速 GPIO 0 号输出

设置高速 GPIO 0 号低电平

外部的 led

我们看看怎么点亮外部的 led ，led 点亮的原理就是正负极高低电平


// 外部的 led

use k210_soc::{
   fpioa::{self, io},
   gpio, gpiohs,
};

pub fn init() {
   // led b 映射到 gpiohs 0
   // 9
   fpioa::set_function(io::BPSK_P, fpioa::function::GPIOHS0);
   // 10
   fpioa::set_function(io::BPSK_N, fpioa::function::GPIOHS1);
   // gpiohs 设置 0 为输出
   gpiohs::set_direction(0, gpio::direction::OUTPUT);
   gpiohs::set_direction(1, gpio::direction::OUTPUT);

   gpiohs::set_pin(0, false);
   gpiohs::set_pin(1, true);

   println!("0 is {}", gpiohs::get_pin(0));
   println!("1 is {}", gpiohs::get_pin(1));
}

分别映射 9 10 两个引脚到 0 1

0 1 设置为输出

0 1 分别设置为低电平和高电平

插入 led，注意正负极

用 GPIO 驱动 led


use k210_soc::{
   fpioa::{self, io},
   gpio
};

use crate::driver::gpio::driver;

pub fn init() {
   // led b 映射到 gpio 0
   fpioa::set_function(io::LED_G, fpioa::function::GPIO0);
   // gpiohs 设置 0 为输出
   driver::set_direction(0, gpio::direction::OUTPUT);
   // gpiohs 0 为 false , false 为点亮
   driver::set_pin(0, false);
}


#![allow(unused)]

use k210_soc::gpio;
use k210_soc::utils::{set_bit,get_bit};

/** Set input/output direction for a GPIOHS pin */
pub fn set_direction(pin: u8, direction: gpio::direction) {
   unsafe {
       let ptr = k210_pac::GPIO::ptr(); // 就是前面映射的地址
      (*ptr)
          .direction
          .modify(|r, w| w.bits(set_bit(r.bits(), pin, direction == gpio::direction::OUTPUT)));
  }
}

/** Set output value for a GPIOHS pin */
pub fn set_pin(pin: u8, value: bool) {
   unsafe {
       let ptr = k210_pac::GPIO::ptr();
      (*ptr)
          .data_output
          .modify(|r, w| w.bits(set_bit(r.bits(), pin, value)));
  }
}

因为 k210_soc 项目缺少操作 GPIO 到驱动，我们正好练习写一个 GPIO 驱动

在 driver/gpio/driver.rs 中引入 k210_pac lib

模仿 gpiohs 操作数据结构中的 direction 和 data_output

led_gpio.rs 参考 led.rs ，区别是不使用 gpiohs 而使用我们的 driver/gpio/driver.rs

代码请参考：https://github.com/buhe/bugu/tree/9