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# 设备驱动
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## I/O设备框架概念
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### SPI驱动和设备驱动分离，提供统一的API：
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• 更换 MCU 只需要改变对应的对接驱动
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• 重新驱动设备，只需要重新编写设备驱动相关的代码
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• 同一 API 接口，学习成本低
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• 分离后设备驱动可以入库，供公司其他项目使用，减少碎片化开发，防止反复造轮子
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• 代码框架会变复杂，但是从上面的优点来看是值得的
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### I/O框架
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I/O设备：显示屏、串口通信、flash、SD卡、以太网接口……
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接口：open,close...
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### 派生设备种类
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``` c
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RT_Device_Class_Char /* 字符设备 */
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RT_Device_Class_Block /* 块设备 */
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RT_Device_Class_NetIf /* 网络接口设备 */
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RT_Device_Class_MTD /* 内存设备 */
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RT_Device_Class_RTC /* RTC 设备 */
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RT_Device_Class_Sound /* 声音设备 */
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RT_Device_Class_Graphic /* 图形设备 */
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RT_Device_Class_I2CBUS /* I2C 总线设备 */
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RT_Device_Class_USBDevice /* USB device 设备 */
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RT_Device_Class_USBHost /* USB host 设备 */
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RT_Device_Class_SPIBUS /* SPI 总线设备 */
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RT_Device_Class_SPIDevice /* SPI 设备 */
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RT_Device_Class_SDIO /* SDIO 设备 */
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RT_Device_Class_Miscellaneous /* 杂类设备 */
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```
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### 字符设备、块设备
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#### 字符设备
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顺序读取：键盘、串口
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#### 块设备
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随机读取：硬盘、SD卡、NAND FLASH
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### 为什么分类设备
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一类的控制相同
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### 例子
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## api
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[点击查看官网文档api介绍](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/device?id=%e5%88%9b%e5%bb%ba%e5%92%8c%e6%b3%a8%e5%86%8c-io-%e8%ae%be%e5%a4%87)
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### 创建销毁设备
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### 注册销毁
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### flags
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……_stream :向串口终端输出字符串
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`\n `→ `\r\n`
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### 实验1：注册字符设备
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``` c
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#include <rtthread.h>
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#include <rtdevice.h>
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static int rt_device_test_init(void)
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{
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rt_device_t test_dev = rt_device_create(RT_Device_Class_Char,0);
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if(!test_dev)
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{
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rt_kprintf("test_dev create failed\n");
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return -RT_ERROR;
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}
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if(rt_device_register(test_dev,"test_dev",RT_DEVICE_FLAG_RDWR)!=RT_EOK)
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{
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rt_kprintf("test_dev register failed\n");
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}
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return RT_EOK;
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}
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MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(rt_device_test_init,devtest, test device init);
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```
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### 访问设备
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open,close...
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### ……
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### 调用关系图
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IO设备管理层
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PIN设备驱动框架层
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PIN设备驱动层
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## PIN设备
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### GPIO
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芯片上的引脚分为 4 类：电源、时钟、控制、I/O
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I/O 口使用模式：
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- GPIO（General Purpose Input Output（通用输入 / 输出））,
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- 功能复用I/O（如 SPI/I2C/UART 等）
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### 可编程控制中断
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### 常用接口
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- rt_pin_mode()
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- rt_pin_write()
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- rt_pin_read()
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- rt_pin_attach_irq() ：绑定引脚中断回调函数
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- rt_pin_irq_enable() ：使能引脚中断
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||
- rt_pin_detach_irq() ：脱离引脚中断回调函数
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……
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Assert（）断言：判断是否为真，假则报错，终止运行
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### 实验：外部中断
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LOG 不用\n
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``` c
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#include <drv_gpio.h>
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#include <rtdevice.h>
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#include <rtthread.h>
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#define LOG_TAG "pin.irq"
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#define LOG_LVL LOG_LVL_DBG
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#include <ulog.h>
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#define KEY_UP GET_PIN(C, 5)
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#define KEY_DOWN GET_PIN(C, 1)
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#define KEY_LEFT GET_PIN(C, 0)
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#define KEY_RIGHT GET_PIN(C, 4)
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void key_up_callback(void *args)
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{
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int value = rt_pin_read(KEY_UP);
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LOG_I("key up value: %d\n", value);
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}
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void key_down_callback(void *args)
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{
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int value = rt_pin_read(KEY_DOWN);
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||
LOG_I("key down value: %d\n", value);
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||
}
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void key_left_callback(void *args)
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||
{
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||
int value = rt_pin_read(KEY_LEFT);
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||
LOG_I("key left value: %d\n", value);
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||
}
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void key_right_callback(void *args)
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||
{
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||
int value = rt_pin_read(KEY_RIGHT);
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||
LOG_I("key right value: %d\n", value);
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||
}
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static int rt_pin_irq_example(void)
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{
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rt_pin_mode(KEY_UP, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
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rt_pin_mode(KEY_DOWN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
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rt_pin_mode(KEY_LEFT, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
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||
rt_pin_mode(KEY_RIGHT, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
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||
rt_pin_attach_irq(KEY_UP, PIN_IRQ_MODE_FALLING, key_up_callback, RT_NULL);
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||
rt_pin_attach_irq(KEY_DOWN, PIN_IRQ_MODE_FALLING, key_down_callback, RT_NULL);
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||
rt_pin_attach_irq(KEY_LEFT, PIN_IRQ_MODE_FALLING, key_left_callback, RT_NULL);
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||
rt_pin_attach_irq(KEY_RIGHT, PIN_IRQ_MODE_FALLING, key_right_callback, RT_NULL);
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||
rt_pin_irq_enable(KEY_UP,PIN_IRQ_ENABLE);
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||
rt_pin_irq_enable(KEY_DOWN,PIN_IRQ_ENABLE);
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||
rt_pin_irq_enable(KEY_LEFT,PIN_IRQ_ENABLE);
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||
rt_pin_irq_enable(KEY_RIGHT,PIN_IRQ_ENABLE);
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||
return RT_EOK;
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}
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MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(rt_pin_irq_example,irq, pin_irq_example);
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```
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### FlexibleButton 按键库(可用)
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## I2C总线
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[官方文档链接](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/i2c/i2c)
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I2C 是 Inter-Integrated Circuit 的简称，读作：I-squared-C
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I2C 总线传输数据时只需两根信号线，一根是双向数据线 **SDA**（serial data），另一根是双向时钟线 **SCL**（serial clock）。SPI 总线有两根线分别用于主从设备之间接收数据和发送数据，而 I2C 总线只使用一根线进行数据收发。不同于 SPI 一主多从的结构，它允许同时有多个主设备存在
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RTT用GPIO模拟I2C
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应答信号： 每传输完成一个字节的数据，接收方就需要回复一个 ACK（acknowledge）。写数据时由从机发送 ACK，读数据时由主机发送 ACK。当主机读到最后一个字节数据时，可发送 NACK（Not acknowledge）然后跟停止条件。
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手动添加
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Kconfig → drv_soft_i2c.c&h
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list device 查看
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六轴***：
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可尝试i2c-tools 软件包 |