前段時間寫了面向對象的推文，算是簡單對面向對象進行介紹，現在單獨出個系列來深入學習面向對象，例程基于GD32進行編寫測試。不知道各位配置GPIO是不是還在用老套路，這篇推文將使用面向對象來配置GPIO，直接就可以對MCU的GPIO進行配置；

eio_pin.h

#ifndef EIO_PIN_H
#define EIO_PIN_H


/* includes ----------------------------------------------------------------- */
#include 
#include "gd32f10x.h"


#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif


/* 公共定義 ------------------------------------------------------------------ */
enum pin_mode
{
    /* GPIO mode enum */
    PIN_MODE_AIN = 0,
    PIN_MODE_IN_FLOATING,
    PIN_MODE_IPD,
    PIN_MODE_IPU,
    PIN_MODE_OUT_OD,
    PIN_MODE_OUT_PP,
    PIN_MODE_AF_OD,
    PIN_MODE_AF_PP,


    PIN_MODE_MAX
};


/* 公共類型定義 -------------------------------------------------------------- */
typedef struct eio_pin_data
{
    uint32_t gpio_x;
    uint32_t pin;
} eio_pin_data_t;


// 定義類
typedef struct eio_pin
{
    /* 私有的 */
    eio_pin_data_t data;
    enum pin_mode mode;
    uint8_t status;
} eio_pin_t;


void eio_pin_init(eio_pin_t * const me, const char *name, enum pin_mode mode);
uint8_t eio_pin_get_status(eio_pin_t * const me);
void eio_pin_set_status(eio_pin_t * const me, uint8_t status);


#ifdef __cplusplus
}
#endif


#endif


/* ----------------------------- end of file -------------------------------- */

eio_pin.c

#include "eio_pin.h"


/* 私有變量 ------------------------------------------------------------------ */
static const uint32_t gpio_table[] =
{
    GPIOA, GPIOB, GPIOC, GPIOD, GPIOE, GPIOF, GPIOG,
};


/*  私有函數 ----------------------------------------------------------------- */
/**
  * @brief  檢查給定的引腳名稱是否有效
  * @param  name    給定的引腳名稱
  * @retval None.
  */
static uint8_t _check_pin_name_valid(const char *name)
{
    uint8_t ret = TRUE;
    uint8_t pin_number;


    if (!(strlen(name) == 4 && (name[1] == '.')))
    {
        ret = FALSE;
        goto exit;
    }
    
    if (!((name[0] < 'A' && name[0] > 'G') &&
            (name[2] < '0' && name[2] > '1') &&
            (name[3] < '0' && name[3] > '9')))
    {
        ret = FALSE;
        goto exit;
    }


    pin_number = (name[2] - '0') * 10 + (name[3] - '0');
    if (pin_number >= 16)
    {
        ret = FALSE;
        goto exit;
    }


exit:
    return ret;
}


/**
  * @brief  將引腳名稱轉換為MCU相關引腳數據結構
  * @param  name    給定的引腳名稱
  * @param  data    引腳數據輸出
  * @retval None.
  */
static void _translate_pin_name(const char *name, eio_pin_data_t *data)
{
    /* 檢測名稱 */
    _check_pin_name_valid(name);
    /* 解析端口 */
    data->gpio_x = gpio_table[name[0] - 'A'];
    /* 解析引腳 */
    data->pin = (1 << ((uint8_t)((name[2] - '0') * 10 + (name[3] - '0'))));
    /* 配置時鐘 */
    if (name[0] == 'A')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    }
    else if (name[0] == 'B')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    }
    else if (name[0] == 'C')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
    }
    else if (name[0] == 'D')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOD);
    }
    else if (name[0] == 'E')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOE);
    }
    else if (name[0] == 'F')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOF);
    }
    else if (name[0] == 'G')
    {
        rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOG);
    }
}


/**
  * @brief  EIO引腳初始化
  * @param  me      this指針
  * @param  name    引腳名字, 就像“A.01”或“B.14”等等.
  * @param  mode    引腳模式.
  * @retval None
  */
void eio_pin_init(eio_pin_t * const me, const char *name, enum pin_mode mode)
{
    /* 使能外設時鐘 */
    _translate_pin_name(name, &me->data);
    /* 模式賦值 */
    me->mode = mode;


    /* 配置GPIO引腳 */
    if (mode == PIN_MODE_AIN)
    {
        /* 配置GPIO端口:模擬輸入 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_IN_FLOATING)
    {
        /* 配置GPIO端口:浮空輸入 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_IPD)
    {
        /* 配置GPIO端口:下拉輸入 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_IPD, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_IPU)
    {
        /* 配置GPIO端口:上拉輸入 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_OUT_OD)
    {
        /* 配置GPIO端口:開漏輸出 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
        /* 拉低GPIO輸出 */
        gpio_bit_write(me->data.gpio_x, me->data.pin, RESET);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_OUT_PP)
    {
        /* 配置GPIO端口:推挽輸出 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
        /* 拉低GPIO輸出 */
        gpio_bit_write(me->data.gpio_x, me->data.pin, RESET);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_AF_OD)
    {
        /* 配置GPIO端口:AFIO開漏輸出 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_AF_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
        /* 拉低GPIO輸出 */
        gpio_bit_write(me->data.gpio_x, me->data.pin, RESET);
    }
    else if (mode == PIN_MODE_AF_PP)
    {
        /* 配置GPIO端口:AFIO推挽輸出 */ 
        gpio_init(me->data.gpio_x, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, me->data.pin);
        /* 復位GPIO引腳 */
        gpio_bit_reset(me->data.gpio_x, me->data.pin);
        /* 拉低GPIO輸出 */
        gpio_bit_write(me->data.gpio_x, me->data.pin, RESET);
    }
    /* 更新引腳狀態 */
    eio_pin_get_status(me);
}


/**
  * @brief  EIO引腳狀態獲取功能
  * @param  me      this指針
  * @retval 引腳的狀態
  */
uint8_t eio_pin_get_status(eio_pin_t * const me)
{
    uint8_t status = gpio_input_bit_get(me->data.gpio_x, me->data.pin);
    me->status = (status == SET) ? TRUE : FALSE;


    return me->status;
}


/**
  * @brief  EIO引腳狀態開啟功能
  * @param  me      this指針
  * @param  status  輸入引腳狀態
  * @retval 無
  */
void eio_pin_set_status(eio_pin_t * const me, uint8_t status)
{
    if (status != me->status)
    {
        gpio_bit_write(me->data.gpio_x, me->data.pin, status ? SET : RESET);
        /* 更新引腳狀態 */
        eio_pin_get_status(me);
    }
}
main.c

#include "gd32f10x.h"
#include "hal_log.h"
#include "hal_printf.h"
#include "eio_pin.h"


// 實例化對象
eio_pin_t pin_led;
eio_pin_t pin_key;


// 主循環
int main(void)
{
  hal_log_init();
  eio_pin_init(&pin_led, "E.02", PIN_MODE_OUT_PP);
  eio_pin_init(&pin_key, "E.03", PIN_MODE_IN_FLOATING);
  while (1)
  {
    eio_pin_set_status(&pin_led, 0);
    if( eio_pin_get_status(&pin_key) )
    {
      printfk(USART0,"h
");
    }else{
      printfk(USART0,"l
");
    }
  }
}通過eio_pin文件就可以對mcu的gpio進行配置，通過實例不同的對象綁定相關信息，即可完成gpio的常規配置，非常方便應用層的調用。

編輯：黃飛

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