gpio.c 10.4 KB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499
/*
 * Copyright (C) 2015 Freie Universität Berlin
 *
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU Lesser General
 * Public License v2.1. See the file LICENSE in the top level directory for more
 * details.
 */

/**
 * @ingroup     cpu_lpc11u34
 * @{
 *
 * @file
 * @brief       Low-level GPIO driver implementation
 *
 * @author      Paul RATHGEB <paul.rathgeb@skynet.be>
 *
 * @}
 */

#include "cpu.h"
#include "periph/gpio.h"

/* Static IOCON registers definition */
volatile uint32_t * const lpc_pin_registers[] = {
    /* PORT 0 (PIO0_0 -> PIO0_23) */
    &LPC_IOCON->RESET_PIO0_0,  &LPC_IOCON->PIO0_1,
    &LPC_IOCON->PIO0_2,        &LPC_IOCON->PIO0_3,
    &LPC_IOCON->PIO0_4,        &LPC_IOCON->PIO0_5,
    &LPC_IOCON->PIO0_6,        &LPC_IOCON->PIO0_7,
    &LPC_IOCON->PIO0_8,        &LPC_IOCON->PIO0_9,
    &LPC_IOCON->SWCLK_PIO0_10, &LPC_IOCON->TDI_PIO0_11,
    &LPC_IOCON->TMS_PIO0_12,   &LPC_IOCON->TDO_PIO0_13,
    &LPC_IOCON->TRST_PIO0_14,  &LPC_IOCON->SWDIO_PIO0_15,
    &LPC_IOCON->PIO0_16,       &LPC_IOCON->PIO0_17,
    &LPC_IOCON->PIO0_18,       &LPC_IOCON->PIO0_19,
    &LPC_IOCON->PIO0_20,       &LPC_IOCON->PIO0_21,
    &LPC_IOCON->PIO0_22,       &LPC_IOCON->PIO0_23,
    /* PORT 1 (PIO1_0 -> PIO0_31) */
    &LPC_IOCON->PIO1_0,        &LPC_IOCON->PIO1_1,
    &LPC_IOCON->PIO1_2,        &LPC_IOCON->PIO1_3,
    &LPC_IOCON->PIO1_4,        &LPC_IOCON->PIO1_5,
    &LPC_IOCON->PIO1_6,        &LPC_IOCON->PIO1_7,
    &LPC_IOCON->PIO1_8,        &LPC_IOCON->PIO1_9,
    &LPC_IOCON->PIO1_10,       &LPC_IOCON->PIO1_11,
    &LPC_IOCON->PIO1_12,       &LPC_IOCON->PIO1_13,
    &LPC_IOCON->PIO1_14,       &LPC_IOCON->PIO1_15,
    &LPC_IOCON->PIO1_16,       &LPC_IOCON->PIO1_17,
    &LPC_IOCON->PIO1_18,       &LPC_IOCON->PIO1_19,
    &LPC_IOCON->PIO1_20,       &LPC_IOCON->PIO1_21,
    &LPC_IOCON->PIO1_22,       &LPC_IOCON->PIO1_23,
    &LPC_IOCON->PIO1_24,       &LPC_IOCON->PIO1_25,
    &LPC_IOCON->PIO1_26,       &LPC_IOCON->PIO1_27,
    &LPC_IOCON->PIO1_28,       &LPC_IOCON->PIO1_29,
    &LPC_IOCON->PIO1_30,       &LPC_IOCON->PIO1_31,
};

static int8_t flex_int_mapping[GPIO_NUMOF];

static gpio_isr_ctx_t gpio_config[GPIO_NUMOF];
static uint8_t gpio_int_id = 0;

/* static port mappings */
static const uint8_t gpio_port_map[GPIO_NUMOF] = {
#if GPIO_0_EN
    [GPIO_0] = GPIO_0_PORT,
#endif
#if GPIO_1_EN
    [GPIO_1] = GPIO_1_PORT,
#endif
#if GPIO_2_EN
    [GPIO_2] = GPIO_2_PORT,
#endif
#if GPIO_3_EN
    [GPIO_3] = GPIO_3_PORT,
#endif
#if GPIO_4_EN
    [GPIO_4] = GPIO_4_PORT,
#endif
#if GPIO_5_EN
    [GPIO_5] = GPIO_5_PORT,
#endif
#if GPIO_6_EN
    [GPIO_6] = GPIO_6_PORT,
#endif
#if GPIO_7_EN
    [GPIO_7] = GPIO_7_PORT,
#endif
#if GPIO_8_EN
    [GPIO_8] = GPIO_8_PORT,
#endif
#if GPIO_9_EN
    [GPIO_9] = GPIO_9_PORT,
#endif
#if GPIO_10_EN
    [GPIO_10] = GPIO_10_PORT,
#endif
#if GPIO_11_EN
    [GPIO_11] = GPIO_11_PORT,
#endif
#if GPIO_12_EN
    [GPIO_12] = GPIO_12_PORT,
#endif
#if GPIO_13_EN
    [GPIO_13] = GPIO_13_PORT,
#endif
#if GPIO_14_EN
    [GPIO_14] = GPIO_14_PORT,
#endif
#if GPIO_15_EN
    [GPIO_15] = GPIO_15_PORT,
#endif
#if GPIO_16_EN
    [GPIO_16] = GPIO_16_PORT,
#endif
#if GPIO_17_EN
    [GPIO_17] = GPIO_17_PORT,
#endif
#if GPIO_18_EN
    [GPIO_18] = GPIO_18_PORT,
#endif
#if GPIO_19_EN
    [GPIO_19] = GPIO_19_PORT,
#endif
#if GPIO_20_EN
    [GPIO_20] = GPIO_20_PORT,
#endif
#if GPIO_21_EN
    [GPIO_21] = GPIO_21_PORT,
#endif
#if GPIO_22_EN
    [GPIO_22] = GPIO_22_PORT,
#endif
#if GPIO_23_EN
    [GPIO_23] = GPIO_23_PORT,
#endif
#if GPIO_24_EN
    [GPIO_24] = GPIO_24_PORT,
#endif
#if GPIO_25_EN
    [GPIO_25] = GPIO_25_PORT,
#endif
#if GPIO_26_EN
    [GPIO_26] = GPIO_26_PORT,
#endif
#if GPIO_27_EN
    [GPIO_27] = GPIO_27_PORT,
#endif
#if GPIO_28_EN
    [GPIO_28] = GPIO_28_PORT,
#endif
#if GPIO_29_EN
    [GPIO_29] = GPIO_29_PORT,
#endif
#if GPIO_30_EN
    [GPIO_30] = GPIO_30_PORT,
#endif
#if GPIO_31_EN
    [GPIO_31] = GPIO_31_PORT,
#endif
};

/* static pin mappings */
static const uint8_t gpio_pin_map[GPIO_NUMOF] = {
#if GPIO_0_EN
    [GPIO_0] = GPIO_0_PIN,
#endif
#if GPIO_1_EN
    [GPIO_1] = GPIO_1_PIN,
#endif
#if GPIO_2_EN
    [GPIO_2] = GPIO_2_PIN,
#endif
#if GPIO_3_EN
    [GPIO_3] = GPIO_3_PIN,
#endif
#if GPIO_4_EN
    [GPIO_4] = GPIO_4_PIN,
#endif
#if GPIO_5_EN
    [GPIO_5] = GPIO_5_PIN,
#endif
#if GPIO_6_EN
    [GPIO_6] = GPIO_6_PIN,
#endif
#if GPIO_7_EN
    [GPIO_7] = GPIO_7_PIN,
#endif
#if GPIO_8_EN
    [GPIO_8] = GPIO_8_PIN,
#endif
#if GPIO_9_EN
    [GPIO_9] = GPIO_9_PIN,
#endif
#if GPIO_10_EN
    [GPIO_10] = GPIO_10_PIN,
#endif
#if GPIO_11_EN
    [GPIO_11] = GPIO_11_PIN,
#endif
#if GPIO_12_EN
    [GPIO_12] = GPIO_12_PIN,
#endif
#if GPIO_13_EN
    [GPIO_13] = GPIO_13_PIN,
#endif
#if GPIO_14_EN
    [GPIO_14] = GPIO_14_PIN,
#endif
#if GPIO_15_EN
    [GPIO_15] = GPIO_15_PIN,
#endif
#if GPIO_16_EN
    [GPIO_16] = GPIO_16_PIN,
#endif
#if GPIO_17_EN
    [GPIO_17] = GPIO_17_PIN,
#endif
#if GPIO_18_EN
    [GPIO_18] = GPIO_18_PIN,
#endif
#if GPIO_19_EN
    [GPIO_19] = GPIO_19_PIN,
#endif
#if GPIO_20_EN
    [GPIO_20] = GPIO_20_PIN,
#endif
#if GPIO_21_EN
    [GPIO_21] = GPIO_21_PIN,
#endif
#if GPIO_22_EN
    [GPIO_22] = GPIO_22_PIN,
#endif
#if GPIO_23_EN
    [GPIO_23] = GPIO_23_PIN,
#endif
#if GPIO_24_EN
    [GPIO_24] = GPIO_24_PIN,
#endif
#if GPIO_25_EN
    [GPIO_25] = GPIO_25_PIN,
#endif
#if GPIO_26_EN
    [GPIO_26] = GPIO_26_PIN,
#endif
#if GPIO_27_EN
    [GPIO_27] = GPIO_27_PIN,
#endif
#if GPIO_28_EN
    [GPIO_28] = GPIO_28_PIN,
#endif
#if GPIO_29_EN
    [GPIO_29] = GPIO_29_PIN,
#endif
#if GPIO_30_EN
    [GPIO_30] = GPIO_30_PIN,
#endif
#if GPIO_31_EN
    [GPIO_31] = GPIO_31_PIN,
#endif
};

int gpio_init(gpio_t dev, gpio_mode_t mode)
{
    uint8_t port;
    uint8_t pin;

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return -1;
    }

    /* Get the port and pin values */
    port = gpio_port_map[dev];
    pin = gpio_pin_map[dev];

    /* Put pin in the primary function */
    *lpc_pin_registers[pin + (port * 24)] = *lpc_pin_registers[pin + (port * 24)] & ~(0x07);

    /* Disable resistors */
    *lpc_pin_registers[pin + (port * 24)] &= ~(3 << 3);

    /* Set mode */
    switch (mode) {
        case GPIO_IN:
            LPC_GPIO->DIR[port] &= ~(1 << pin);
            break;
        case GPIO_IN_PD:
            LPC_GPIO->DIR[port] &= ~(1 << pin);
            *lpc_pin_registers[pin + (port * 24)] |= (1 << 3);
            break;
        case GPIO_IN_PU:
            LPC_GPIO->DIR[port] &= ~(1 << pin);
            *lpc_pin_registers[pin + (port * 24)] |= (2 << 3);
            break;
        case GPIO_OUT:
            LPC_GPIO->DIR[port] |= (1 << pin);
            break;
        default:
            return -1;
    }

    return 0; /* all OK */
}

int gpio_init_int(gpio_t dev, gpio_mode_t mode, gpio_flank_t flank,
                  gpio_cb_t cb, void *arg)
{
    int res;
    uint8_t pin;
    uint8_t port;

    LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1 << 19);

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return -1;
    }

    if (gpio_int_id > 7) {
        return -1;
    }

    port = gpio_port_map[dev];
    pin = gpio_pin_map[dev];

    /* configure pin as input */
    res = gpio_init(dev, mode);
    if (res < 0) {
        return res;
    }

    /* Disable interrupts */
    NVIC_DisableIRQ(gpio_int_id);
    /* Register pin as flex interrupt */
    LPC_SYSCON->PINTSEL[gpio_int_id] = (port * 24) + pin;

    /* set callback */
    gpio_config[gpio_int_id].cb = cb;
    gpio_config[gpio_int_id].arg = arg;

    /* configure the event that triggers an interrupt */
    switch (flank) {
        case GPIO_RISING:
            LPC_GPIO_PIN_INT->ISEL &= ~(1 << gpio_int_id); /* Set PMODE=edge sensitive */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENR |= (1 << gpio_int_id);  /* Enable rising edge. */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENF &= ~(1 << gpio_int_id); /* Disable falling edge. */
            break;
        case GPIO_FALLING:
            LPC_GPIO_PIN_INT->ISEL &= ~(1 << gpio_int_id); /* Set PMODE=edge sensitive */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENR &= ~(1 << gpio_int_id); /* Disable rising edge. */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENF |= (1 << gpio_int_id);  /* Enable falling edge. */
            break;
        case GPIO_BOTH:
            LPC_GPIO_PIN_INT->ISEL &= ~(1 << gpio_int_id); /* Set PMODE=edge sensitive */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENR |= (1 << gpio_int_id);  /* Enable rising edge. */
            LPC_GPIO_PIN_INT->IENF |= (1 << gpio_int_id);  /* Enable falling edge. */
            break;
    }

    /* clear any pending requests */
    LPC_GPIO_PIN_INT->RISE = (1 << gpio_int_id); /* Clear rising edge (sort of) flag */
    LPC_GPIO_PIN_INT->FALL = (1 << gpio_int_id); /* Clear falling edge (sort of) flag */

    NVIC_SetPriority(gpio_int_id, 3);

    flex_int_mapping[dev] = gpio_int_id+1;

    gpio_int_id++;

    return 0;
}

void gpio_irq_enable(gpio_t dev)
{
    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return;
    }

    NVIC_EnableIRQ(flex_int_mapping[dev]-1);
}

void gpio_irq_disable(gpio_t dev)
{
    uint8_t int_id;

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return;
    }

    int_id = flex_int_mapping[dev] - 1;

    NVIC_DisableIRQ(int_id);
}

int gpio_read(gpio_t dev)
{
    uint8_t port;
    uint8_t pin;

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return -1;
    }

    port = gpio_port_map[dev];
    pin = gpio_pin_map[dev];

    if(LPC_GPIO->PIN[port] & (1 << pin)) /* read output data register */
        return 1;
    else
        return 0;
}

void gpio_set(gpio_t dev)
{
    uint8_t port;
    uint8_t pin;

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return;
    }

    port = gpio_port_map[dev];
    pin = gpio_pin_map[dev];

    LPC_GPIO->SET[port] = (1 << pin);
}

void gpio_clear(gpio_t dev)
{
    uint8_t port;
    uint8_t pin;

    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return;
    }

    port = gpio_port_map[dev];
    pin = gpio_pin_map[dev];

    LPC_GPIO->CLR[port] = (1 << pin);
}

void gpio_toggle(gpio_t dev)
{
    if (dev >= GPIO_NUMOF) {
        return;
    }

    LPC_GPIO->NOT[gpio_port_map[dev]] = (1 << gpio_pin_map[dev]);
}

void gpio_write(gpio_t dev, int value)
{
    if (value) {
        gpio_set(dev);
    } else {
        gpio_clear(dev);
    }
}

static inline void isr_common(uint8_t int_id) {

    LPC_GPIO_PIN_INT->IST |= (1 << int_id); /* Clear pending interrupt */
    gpio_config[int_id].cb(gpio_config[int_id].arg);

    cortexm_isr_end();
}

void isr_pinint0(void)
{
    isr_common(0);
}
void isr_pinint1(void)
{
    isr_common(1);
}
void isr_pinint2(void)
{
    isr_common(2);
}
void isr_pinint3(void)
{
    isr_common(3);
}
void isr_pinint4(void)
{
    isr_common(4);
}
void isr_pinint5(void)
{
    isr_common(5);
}
void isr_pinint6(void)
{
    isr_common(6);
}
void isr_pinint7(void)
{
    isr_common(7);
}