UEFI 笔记 004 — GPIO 小白笔记

声明：个人笔记，概不负责

本文实际串讲了，在码农眼中 MCU, UEFI, Windows Driver 里的 GPIO

软件小白 眼中的 GPIO

（狭义上）GPIO 是 chip 上一种 pin ，可以配置为 in 或 out ，配置后可以 read 或 write 高低电平逻辑。
GPIO 在 chip 的描述中，通常以 port + pin 两级地址定位，也有 一条心 pin 走到低的描述。
Windows GpioClx 驱动框架，也使用称为 bank + pin 的两级地址定位，一个 bank 下的 pin 最多 64 个。

以 port 为单位组织 pin ，通常是为了描述一组 pin 脚的功能，可以成组控制。
通常这种两级组织，一个 port 下的 pin 脚不会太多，我目前看到最多的是 32 个 pin 脚
不难推断，之所以 pin 脚个数不会太多，是为了完美的映射到 整数，每个 pin 脚对应一个 bit 位。
（Windows 之所以用 bank 这个术语，估计是为了名字不同而不同，或是为了避免混乱？）

使用单一 pin 脚编号，估计主要是为了方便。在 chip 内部，还是成组管理的。
若 pin 脚超过 64 个，采用 Windows GpioClx 写的驱动，则要做 连续地址 与 bank + pin 地址折算，这是主要为了让这个 驱动模型 开心。

（广义上）GPIO pin 脚除了承担传统的 GPIO in/out 功能外，还可能“成组的”分配成其他功能。
所以 chip 还有个对 pin 脚 function 选择，通常 function 0 做 gpio 功能。
这些 pin 脚严谨的措辞为 IO pin ，但业界通常（口头上还是）俗称 GPIO pin，让小白们困惑不已。

所谓 pin 脚的 function 选择，其实是 chip 内部对 pin 的 MUX 配置。
pin 脚挂在 MUX 的 1 端，各种功能散布在 MUX 的 n 端。

所以说，pin 脚的使用，首先冲上来就是对 function 的选择，然后再是 GPIO 的配置。
有些强大的芯片，把这个 function 选择放在冷僻的“安全”IP 模块中，避免 是个人、随时 都能改。

（首尾呼应）GPIO pin 亦可做 interrupt 来源
小白认为，可以把 interrupt 是一种特殊的 in 这时 硬件会做动作，而不是像普通 in 那样 等待读取

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看几个实例

Infineon Cypress CY8C6 MCU 的 IO pin 用 port + pin 两级定位，一个 port 下 pin 最多 8 个
NXP RT600 MCU 的 IO pin 用 port + pin 两级定位，一个 port 下 pin 脚最多 32 个
ATMEGA32U4 MCU 的 IO pin 用 port + pin 两级定位，一个 port 下 pin 脚最多 8 个

IO Expander
NXP PCAL6416A 用 port + pin 两级定位，一个 port 下 pin 脚最多 16 个，（支持 8个一组访问）
NXP PCAL6524 用 port + pin 两级定位，一个 port 下 pin 脚最多 24 个，（支持 8个一组访问）

某强大的 SOC
使用 单一地址定位，Pin 脚最多 xx 个，其 Windows 驱动程序里折算