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对于reset引脚来说，PSELRESET[0]和PSELREET[1]的值都是PIN=18，PORT=0，CONNECT=0的情况下，P0.18才会作为Reset引脚使用。否则，P0.18作为普通GPIO使用。Reset信号无法映射到其他GPIO。 软件控制reset引脚作为普通GPIO使用：

  • 在nRF5 SDK中，不要设置全局宏定义CONFIG_GPIO_AS_PINRESET
  • 在NCS中：CONFIG_GPIO_AS_PINRESET=n NFC引脚是固定的两个，对于nRF52833来说是P0.09和P0.10。默认情况下这两个IO是GPIO，只有UICR中对应的bit写1之后，这两个IO才能作为NFC来工作。 软件控制NFC引脚作为普通GPIO使用：
  • 在nRF5 SDK中，在Keil/SES/Makefile中设置全局宏定义CONFIG_NFCT_PINS_AS_GPIOS
  • 在NCS中，在prj.conf或其他配置文件中，添加CONFIG_NFCT_PINS_AS_GPIOS=y 添加后，系统启动时会自动擦写UICR并重启。

在Zephyr DeviceTree中配置GPIO ​

GPIO的配置是一个属性，因此必须写在一个节点（Node）内，例如led_0内。 /zephyr,user是一个自由的节点，就是用来绕过Device Binding，专门放开发者一些自由的device tree属性的，想在里面写什么都可以。

c
/{
    zephyr,user{
        my-gpios = <&gpio0 12 (GPIO_ACTIVE_HIGH|GPIO_PUSH_PULL|GPIO_PULL_DOWN)>;
    };
};

然后是属性的名字，属性的名称必须以gpios结尾，也可以只写gpios。这样它才能被编译系统识别。 然后是属性的值，这是一个phandle-array类型的属性，可以写很多组。每个元素都是由三个部分组成：

  • GPIO Controller：也就是我们俗称的port。这里可以直接引用label，例如&gpio0。
  • GPIO Pin Number：这个就是引脚编号。P0.12的编号就是12。
  • GPIO配置：激活状态、输入输出、上下拉等等。可以在这里配置，也可以后续在应用代码里配置修改。 激活状态GPIO_ACTIVE_LOW的意思是“逻辑1 = 低电平”；GPIO_ACTIVE_HIGH的意思是“逻辑1 = 高电平”。这是用于配置激活状态的参数，而不是部分人误解的配置默认输出高低电平的参数。

在代码中控制GPIO ​

prj.conf

bash
CONFIG_GPIO=y

include

c
#include <zephyr/devicetree.h>
#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>

使用device tree中定义的gpios来控制 ​

在main函数中创建一个gpio_dt_sepc结构体，这个是操作一个单独GPIO的句柄：

c
 const struct gpio_dt_spec my_gpio = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_PATH(zephyr_user), my_gpios);

配置与读写 ​

c
// write
gpio_pin_configure_dt(&my_gpio, GPIO_OUTPUT);
gpio_pin_set_dt(&my_gpio, 1);

//read
gpio_pin_configure_dt(&my_gpio, GPIO_INPUT);
int val = gpio_pin_get_dt(&my_gpio);

绕过device tree配置，直接控制GPIO ​

使用的所有GPIO都不会在DeviceTree中有提示，如果有GPIO使用冲突，编译时无法帮你检查出来。

c
//获取GPIO Port的句柄
const struct device *dev_gpio0 = DEVICE_DT_GET(DT_NODELABEL(gpio0));

gpio_pin_configure(dev_gpio0, 12, GPIO_OUTPUT);
gpio_pin_set(dev_gpio0, 12, 1);

gpio_pin_configure(dev_gpio0, 12, GPIO_INPUT);
int val = gpio_pin_get(dev_gpio0, 12);

配置IO口电流驱动能力 ​

参数有 ​

c
/** Standard drive for '0' (default, used with GPIO_OPEN_DRAIN) */
#define NRF_GPIO_DRIVE_S0	(0U << 8U)
/** High drive for '0' (used with GPIO_OPEN_DRAIN) */
#define NRF_GPIO_DRIVE_H0	(1U << 8U)
/** Standard drive for '1' (default, used with GPIO_OPEN_SOURCE) */
#define NRF_GPIO_DRIVE_S1	(0U << 9U)
/** High drive for '1' (used with GPIO_OPEN_SOURCE) */
#define NRF_GPIO_DRIVE_H1	(1U << 9U)
/** Standard drive for '0' and '1' (default) */
#define NRF_GPIO_DRIVE_S0S1	(NRF_GPIO_DRIVE_S0 | NRF_GPIO_DRIVE_S1)
/** Standard drive for '0' and high for '1' */
#define NRF_GPIO_DRIVE_S0H1	(NRF_GPIO_DRIVE_S0 | NRF_GPIO_DRIVE_H1)
/** High drive for '0' and standard for '1' */
#define NRF_GPIO_DRIVE_H0S1	(NRF_GPIO_DRIVE_H0 | NRF_GPIO_DRIVE_S1)
/** High drive for '0' and '1' */
#define NRF_GPIO_DRIVE_H0H1	(NRF_GPIO_DRIVE_H0 | NRF_GPIO_DRIVE_H1)

配置 ​

c
#include <zephyr/dt-bindings/gpio/nordic-nrf-gpio.h>

...

gpio_pin_configure_dt(&my_gpio, GPIO_OUTPUT | GPIO_OPEN_DRAIN | NRF_GPIO_DRIVE_H0);
// 开漏输出，且低电平为高电流驱动能力

使用GPIO中断 ​

c
void button_pressed(const struct device *dev, struct gpio_callback *cb,uint32_t pins)
{
	printk("Button pressed at %lu \n", k_cycle_get_32());
}

void main()
{
    ...
        
    // get the gpio dt specifier
    const struct gpio_dt_spec button = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(sw0), gpios);

    // configure pin
    gpio_pin_configure_dt(&button, GPIO_INPUT);

    // configure interrupt: rising edge
    gpio_pin_interrupt_configure_dt(&button, GPIO_INT_EDGE_TO_ACTIVE);

    // init and add your callbacks
    static struct gpio_callback button_cb_data;
    gpio_init_callback(&button_cb_data, button_pressed, BIT(button.pin));
    gpio_add_callback(button.port, &button_cb_data);
    
    ...
}

Zephyr中分配外设引脚 ​

在device tree中看到更多的是使用pinctrl去控制。

c
  
&spi3 {
	status = "okay";
	cs-gpios = <&arduino_header 16 GPIO_ACTIVE_LOW>; /* D10 */
	pinctrl-0 = <&spi3_default>;
	pinctrl-1 = <&spi3_sleep>;
	pinctrl-names = "default", "sleep";
};

&pinctrl{
	spi3_default: spi3_default {
        group1 {
            psels = <NRF_PSEL(SPIM_SCK, 1, 15)>, // P1.15
                <NRF_PSEL(SPIM_MISO, 1, 14)>,    // P1.14
                <NRF_PSEL(SPIM_MOSI, 1, 13)>;    // P1.13
        };
    };

    spi3_sleep: spi3_sleep {
        group1 {
            psels = <NRF_PSEL(SPIM_SCK, 1, 15)>, // P1.15
                <NRF_PSEL(SPIM_MISO, 1, 14)>,    // P1.14
                <NRF_PSEL(SPIM_MOSI, 1, 13)>;    // P1.13
            low-power-enable;
        };
    };
}

以上代码定义了两种状态，分别叫"default"和"sleep"，两种状态的GPIO配置并不相同。那么在厂商提供的驱动代码中，只需要一行pinctrl_apply_state()函数，就能把所有的GPIO同时切换到另一种状态。这个是方便了驱动代码的编写。 只需注意，外设的引脚也是可以配置IO口电流驱动能力、上下拉的，例如：

c
i2c0_default: i2c0_default {
    group1 {
        psels = <NRF_PSEL(TWIM_SDA, 0, 26)>,
            <NRF_PSEL(TWIM_SCL, 0, 27)>;
        nordic,drive-mode = <NRF_DRIVE_S0D1>; // standard 0, disconnect 1
        bias-pull-up;                         // internal pull-up
    };
};

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