讲完UART设备之后，我们已经熟悉RT-Thread I/O 设备模型了，回头看看基本的 PIN 设备。

前言

我们学习一个 MCU 的最基本的 GPIO 口，也就是 PIN 设备模型，我们还没有讲过，至于原因之前也说了，因为 PIN 设备的操作函数与我们介绍的 I/O 设备模型的通用函数名称不太对应，对于新手来说先将 PIN 设备可能会让人难以理解。

所以前面的文章我们先讲了 UART 设备模型，从源码分析了一下 UART 设备的设计思路，从设备驱动层，和设备驱动框架层再到 I/O 设备管理层，最后到应用层，我们都理过一遍。

有了前面的经验，本文我们就来学习了解 RT-Thread PIN设备。

本 RT-Thread 专栏记录的开发环境：
RT-Thread记录（一、RT-Thread 版本、RT-Thread Studio开发环境及配合CubeMX开发快速上手）
RT-Thread记录（二、RT-Thread内核启动流程 — 启动文件和源码分析
RT-Thread 内核篇系列博文链接：
RT-Thread记录（三、RT-Thread 线程操作函数及线程管理与FreeRTOS的比较）
RT-Thread记录（四、RT-Thread 时钟节拍和软件定时器）
RT-Thread记录（五、RT-Thread 临界区保护）
RT-Thread记录（六、IPC机制之信号量、互斥量和事件集）
RT-Thread记录（七、IPC机制之邮箱、消息队列）
RT-Thread记录（八、理解 RT-Thread 内存管理）
RT-Thread记录（九、RT-Thread 中断处理与阶段小结）
RT-Thread 设备篇系列博文链接：
RT-Thread记录（十、全面认识 RT-Thread I/O 设备模型）
RT-Thread记录（十一、I/O 设备模型之UART设备 — 源码解析）
RT-Thread记录（十二、I/O 设备模型之UART设备 — 使用测试）

一、PIN 设备模型解析

一直说到 PIN 设备有点特殊，和我们讲 I/O 设备模型时候的设备感觉有一点区别的，那么到底怎么个特殊法？我们还是需要具体来分析一下：

1.1 初识 GPIO 操作函数

我们还是从上层的 I/O 设备管理层来开始，看看 PIN 设备管理层提供的访问 GPIO 的接口有哪些：

函数	描述	函数原型
rt_pin_get()	获取引脚编号	`rt_base_t rt_pin_get(const char *name)` 还有一种方式获取引脚编号
rt_pin_mode()	设置引脚模式	`void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode);`
rt_pin_write()	设置引脚电平	`void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value)`
rt_pin_read()	读取引脚电平	`int rt_pin_read(rt_base_t pin)`
rt_pin_attach_irq()	绑定引脚中断回调函数	`rt_err_t rt_pin_attach_irq(rt_int32_t pin, rt_uint32_t mode,void (hdr)(void args), void *args)`
rt_pin_irq_enable()	使能引脚中断	`rt_err_t rt_pin_irq_enable(rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled)`
rt_pin_detach_irq()	脱离引脚中断回调函数	`rt_err_t rt_pin_detach_irq(rt_int32_t pin)`

我们可以发现，上面的 PIN 设备管理接口的操作函数，与我们将的通用的函数完全不一样，如下图：

在这里插入图片描述

这也是为什么我们将设备示例的时候没有先讲 PIN 设备的原因，怕很多小伙伴刚开始不理解，那么为什么会这样呢？

1.2 PIN 设备框架

我们通过前面的 UART 设备的分析，已经知道了设备的基本的框架了，首先我们来看一下上一篇文章讲到的 UART 设备框架：

在这里插入图片描述

对于 PIN 设备来说，框架总结如下图表：

硬件	PIN 设备驱动层 `drv_gpio.c`	PIN 设备驱动框架层操作函数 `pin.c`	I/O 设备管理层 `device.c`	应用程序
硬件	`stm32_pin_write`	`rt_pin_write()`	`rt_device_write`在官方介绍中，并没有使用这个接口函数介绍，但是也可以使用	应用程序
硬件	`stm32_pin_attach_irq()`	`rt_pin_attach_irq()`		应用程序
	...	...
注册说明	`rt_hw_pin_init()`	`rt_device_pin_register`	`rt_device_register`

<3 前面一直说 PIN 设备有点特别，那只不过是因为官方说明中应用程序调用的不是 I/O 设备管理层的接口函数，而是直接调用的 PIN 设备驱动框架层的接口函数：

（下图中的说明有点欠缺，实际上其实也可以直接使用 device.c 中的接口对 PIN 设备进行控制的，这个我们后面会说明）
在这里插入图片描述

知道了这一点的话，其实我们都不需要进行过多的分析，具体的过程分析可以查看前面几篇博文，我们这里只需要对 PIN 设备驱动框架层和设备驱动层的接口简单的了解一下，毕竟 GPIO 的操作还是很简单的。

1.3 PIN 设备驱动框架层

通过上面的说明，我们知道 PIN 设备的使用是直接调用的设备驱动框架层的接口，所以我们来看看 PIN 设备驱动框架层的文件（pin.c）有哪些函数接口:

实现的函数

//私有的
static struct rt_device_pin _hw_pin;
static rt_size_t _pin_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void *buffer, rt_size_t size)
static rt_size_t _pin_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void *buffer, rt_size_t size)
static rt_err_t  _pin_control(rt_device_t dev, int cmd, void *args)

//可调用的
int rt_device_pin_register(const char *name, const struct rt_pin_ops *ops, void *user_data);

/* Get pin number by name,such as PA.0,P0.12 */
rt_base_t rt_pin_get(const char *name);
void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode);
void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value);
int  rt_pin_read(rt_base_t pin);
rt_err_t rt_pin_attach_irq(rt_int32_t pin, rt_uint32_t mode,
                             void (*hdr)(void *args), void  *args);
rt_err_t rt_pin_detach_irq(rt_int32_t pin);
rt_err_t rt_pin_irq_enable(rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled);

挑一个函数简单看看：

/* RT-Thread Hardware PIN APIs */
void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)
{
    RT_ASSERT(_hw_pin.ops != RT_NULL);
    _hw_pin.ops->pin_mode(&_hw_pin.parent, pin, mode);
}

函数先断言判断_hw_pin.ops这个结构体是否有效，有效的情况下就设置引脚的模式。

第一个参数是引脚的索引号（这个在我们下面讲解 PIN 设备驱动层的时候会有说明什么是索引号），
第二个参数是引脚模式（具体的模式我们也会再下面讲解GPIO 设置时候统一说明）。

PIN 设备控制块

在 RT-Thread 中 PIN 设备作为一个对象，那么肯定有他的对象控制块，和我们前面学习的所有的对象一样，在pin.h中有 PIN 设备的对象结构体:

/* pin device and operations for RT-Thread */
struct rt_device_pin
{
    struct rt_device parent;  // rt_device 我们前面讲过的，所有 device 的父类
    const struct rt_pin_ops *ops;
};

struct rt_pin_ops
{
    void (*pin_mode)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_base_t mode);
    void (*pin_write)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_base_t value);
    int (*pin_read)(struct rt_device *device, rt_base_t pin);

    /* TODO: add GPIO interrupt */
    rt_err_t (*pin_attach_irq)(struct rt_device *device, rt_int32_t pin,
                      rt_uint32_t mode, void (*hdr)(void *args), void *args);
    rt_err_t (*pin_detach_irq)(struct rt_device *device, rt_int32_t pin);
    rt_err_t (*pin_irq_enable)(struct rt_device *device, rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled);
    rt_base_t (*pin_get)(const char *name);
};

<3 PIN 设备的访问函数都是在 PIN 设备控制块中的结构体成员 ops 中实现的，也是通过这个结构体成员与底层驱动层关联起来 —— 在设备驱动层定义rt_pin_ops类型的变量，实现这些操作函数。

注册函数

在 PIN设备初始化的时候，rt_hw_pin_init()会调用 rt_device_pin_register 函数进行 PIN 设备的初始化。

PIN 设备注册函数，使用这个注册函数，可以绑定底层驱动层的函数，也同时将设备接口提供给上层 I/O 设备管理层：

int rt_device_pin_register(const char *name, const struct rt_pin_ops *ops, void *user_data)
{
    _hw_pin.parent.type         = RT_Device_Class_Miscellaneous;
    _hw_pin.parent.rx_indicate  = RT_NULL;
    _hw_pin.parent.tx_complete  = RT_NULL;

#ifdef RT_USING_DEVICE_OPS
    _hw_pin.parent.ops          = &pin_ops;
#else
    _hw_pin.parent.init         = RT_NULL; //PIN 设备不需要
    _hw_pin.parent.open         = RT_NULL; //
    _hw_pin.parent.close        = RT_NULL; //
    _hw_pin.parent.read         = _pin_read; //* 把设备的read操作绑定在pin.c的_pin_read函数 */
    _hw_pin.parent.write        = _pin_write; //同上
    _hw_pin.parent.control      = _pin_control; //同上
#endif
    /* 
    把drv_gpio.c所实现的_stm32_pin_ops绑定在_hw_pin.ops上 
    因为 PIN 设备驱动层使用的注册函数为:
    rt_device_pin_register("pin", &_stm32_pin_ops, RT_NULL);
    */
    _hw_pin.ops                 = ops;
    _hw_pin.parent.user_data    = user_data;

    /*
    register a character device
    /* 将其注册进device设备框架中 */ 
    */
    rt_device_register(&_hw_pin.parent, name, RT_DEVICE_FLAG_RDWR);

    return 0;
}

在注册函数中：_hw_pin.ops = ops; 这个操作就把设备驱动层实现的硬件操作函数给关联到了设备驱动框架层。

官方说明的 PIN 设备访问的接口就是在设备驱动框架层提供的函数接口。

但是我们看到：

    _hw_pin.parent.read         = _pin_read; //把设备的read操作绑定在pin.c的_pin_read函数 
    _hw_pin.parent.write        = _pin_write;
    _hw_pin.parent.control      = _pin_control;

这说明我们不仅可以使用 rt_pin_read 获取 PIN 设备的值，还可以使用 rt_device_read 获取 PIN 设备的值！！！

<3 在 RT-Thread 的 PIN 设备模型中， rt_pin_read 函数和 rt_device_read 函数效果一样。

1.4 PIN 设备驱动层

PIN 设备驱动层，直接与硬件打交道的层面，对于我们使用的 STM32 来说，里面的很多操作我们应该都不会陌生，我们也简单了解下里面的函数，主要的目的在于实现 PIN 设备控制块中 rt_pin_ops 成员中的几个函数：

实现的函数

static const struct pin_index *get_pin(uint8_t pin)
static void stm32_pin_write(rt_device_t dev, rt_base_t pin, rt_base_t value)
static int stm32_pin_read(rt_device_t dev, rt_base_t pin)
static void stm32_pin_mode(rt_device_t dev, rt_base_t pin, rt_base_t mode)

rt_inline rt_int32_t bit2bitno(rt_uint32_t bit)
rt_inline const struct pin_irq_map *get_pin_irq_map(uint32_t pinbit)

static rt_err_t stm32_pin_attach_irq(struct rt_device *device, rt_int32_t pin,
                                     rt_uint32_t mode, void (*hdr)(void *args), void *args)
static rt_err_t stm32_pin_dettach_irq(struct rt_device *device, rt_int32_t pin)
static rt_err_t stm32_pin_irq_enable(struct rt_device *device, rt_base_t pin,
                                     rt_uint32_t enabled)

/*一个重要的结构体*/
const static struct rt_pin_ops _stm32_pin_ops =
{
    stm32_pin_mode,
    stm32_pin_write,
    stm32_pin_read,
    stm32_pin_attach_irq,
    stm32_pin_dettach_irq,
    stm32_pin_irq_enable,
};

rt_inline void pin_irq_hdr(int irqno)

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
void EXTI0_IRQHandler(void)
...//一系列的外部中断函数
...
int rt_hw_pin_init(void)

我们简单来看一个函数，根本不需要过多的解释：

static void stm32_pin_write(rt_device_t dev, rt_base_t pin, rt_base_t value)
{
    const struct pin_index *index;

    index = get_pin(pin);
    if (index == RT_NULL)
    {
        return;
    }

    HAL_GPIO_WritePin(index->gpio, index->pin, (GPIO_PinState)value);
}

初始化函数

初始化函数虽然重要，但是简单，看一下就能明白，首先就是熟悉的 GPIO 时钟初始化，

然后就是调用设备注册函数，设备名称 pin ，也是在这里定义的，如果改成其他的，在 shell 工具中使用 list_device 就会显示其他的名称了。

第二个参数，就是将设备驱动层中实现的对硬件的操作函数关联到 PIN 设备驱动框架层以供应用程序使用用。

int rt_hw_pin_init(void)
{
#if defined(__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
#endif
    
#if defined(__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
#endif
    
#if defined(__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
#endif
    
#if defined(__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE)
    #ifdef SOC_SERIES_STM32L4
        HAL_PWREx_EnableVddIO2();
    #endif
    __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE();
#endif

#if defined(__HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE)
    __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE();
#endif

    return rt_device_pin_register("pin", &_stm32_pin_ops, RT_NULL);
}

☆引脚定义☆

在驱动文件中，关于 GPIO 引脚的定义方式（STM32为例），我们有必要说明一下。

与 UART 不同的是，GPIO 配置简单能够更直接关联硬件，所以 HAL 库并没有为 GPIO 提供句柄结构体描述，在 HAL 库中描述 GPIO 使用了两个参数：GPIO_TypeDef* GPIOx和GPIO_Pin，比如：

GPIO_PinState     HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void              HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

void              HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

而在 RT-Thread 中，其定义了一个结构体 pin_index，通过一个变量即可描述一个 GPIO，如下：

/* STM32 GPIO driver */
struct pin_index
{
    int index;
    GPIO_TypeDef *gpio;
    uint32_t pin;
};

针对这个结构体，驱动程序中给了一些补充的操作：

/*
相当于结构体pin_index以宏定义的形式被初始化
用C语言字符串连接定义引脚信息
index       引脚的索引号，用户可自行定义的驱动程序定义的引脚编号
gpio           相当于HAL库中的GPIO_TypeDef 
gpio_index     相当于HAL库中的GPIO_Pin

例如宏__STM32_PIN(0, A, 0) 就表示结构体内容为 {0, GPIOA, GPIO_PIN_0}
*/

#define __STM32_PIN(index, gpio, gpio_index)                                \
    {                                                                       \
        index, GPIO##gpio, GPIO_PIN_##gpio_index                            \
    }

//保留未使用的宏定义,有些IO口未使用，使用这个宏定义
#define __STM32_PIN_RESERVE                                                 \
    {                                                                       \
        -1, 0, 0                                                            \
    }

static const struct pin_index pins[] = 
{
#if defined(GPIOA)
    __STM32_PIN(0 ,  A, 0 ),
    __STM32_PIN(1 ,  A, 1 ),
    __STM32_PIN(2 ,  A, 2 ),
    __STM32_PIN(3 ,  A, 3 ),
    __STM32_PIN(4 ,  A, 4 ),
    __STM32_PIN(5 ,  A, 5 ),
    __STM32_PIN(6 ,  A, 6 ),
    __STM32_PIN(7 ,  A, 7 ),
    __STM32_PIN(8 ,  A, 8 ),
    __STM32_PIN(9 ,  A, 9 ),
    __STM32_PIN(10,  A, 10),
    __STM32_PIN(11,  A, 11),
    __STM32_PIN(12,  A, 12),
    __STM32_PIN(13,  A, 13),
    __STM32_PIN(14,  A, 14),
    __STM32_PIN(15,  A, 15),
#if defined(GPIOB)
    __STM32_PIN(16,  B, 0),
    __STM32_PIN(17,  B, 1),

 //后面省略很多......

首先宏定义#define __STM32_PIN(index, gpio, gpio_index) ：

其中##为C语言连接符，其功能是在带参数的宏定义中将两个子串(token)联接起来，从而形成一个新的子串，例如宏__STM32_PIN(0, A, 0) 就表示结构体内容为 {0, GPIOA, GPIO_PIN_0}，就等于定义了一个pin_index结构体。

然后宏定义__STM32_PIN_RESERVE ：

预留的IO楼，有些IO口未使用，使用这个宏定义

接下来的结构体数组pins ：

pins 为pin_index结构体类型的数组，RT-Thread 使用 pins 数组对所有的 GPIO 引脚进行初始化定义。

这样就相当于芯片上所支持的 IO 口都进行了初始化定义，每一个 GPIO 都有了一个对应的索引号index。
在 RT-Thread 提供的 PIN 设备操作函数中void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode);，他的第一个参数也不是类似 PIN设备控制块之类的数据结构，而是一个引脚索引号，就是对应的上面这个index。

引脚中断的分析和引脚定义类似，可自行查看代码，这里就不过多说明。

二、PIN 设备操作函数

文章开头我们虽然已经认识过 PIN 设备的操作函数，但是我们没有对函数参数可取值做说明，学习 API 的使用还是老样子，直接放函数原型然后看注释。

2.1 获取 PIN 索引号方法

在我们使用某个 GPIO 的时候，第一步要做的就是获取 GPIO 的索引号，即上文说到的index。因为对 PIN 设备的访问操作都是通过这个索引号进行的。

在 RT-Thread 中，提供了 3种方式获取 PIN 设备索引号：

方法一：使用函数rt_pin_get()：

在 pin.c 文件中提供了一个函数：

rt_base_t rt_pin_get(const char *name)

里面的参数为一个名字，那么这个名字是什么呢？在函数申明有注释：
在这里插入图片描述

对于STM32而言，使用示例如下：

//获取索引号
pin_number = rt_pin_get("PA.9"); // pin_number 就是索引号
//设置GPIO模式
rt_pin_mode(pin_number , PIN_MODE_INPUT_PULLUP);

方法二：使用宏定义GET_PIN：

在drv_common.h文件中有宏定义，可以直接获取 GPIO 的索引号：

#define __STM32_PORT(port)  GPIO##port##_BASE
#define GET_PIN(PORTx,PIN) (rt_base_t)((16 * ( ((rt_base_t)__STM32_PORT(PORTx) - (rt_base_t)GPIOA_BASE)/(0x0400UL) )) + PIN)

在这里插入图片描述

对于STM32而言，使用示例如下：

//获取索引号
#define LED0_PIN        GET_PIN(B,  9)

//LED0 点亮或者熄灭
#define LED0(n)    (n ? rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH) : rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW))

方法三：查看驱动文件drv_gpio.c：

上面讲解 PIN 设备驱动层的时候说到过，所有的 GPIO 对应的索引号都会在驱动文件中定义，直接查看文件使用索引号就可以：

在这里插入图片描述

对于STM32而言，使用示例如下：

//对应驱动文件，下面的代码含义就是 设置 PA0 的模式为 PIN_MODE_INPUT_PULLUP
rt_pin_mode(0, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);

说明，查看驱动文件的方式并不直观。

2.2 操作函数

操作函数说明老样子

2.2.1 设置 GPIO 模式

/*
参数     描述
pin     引脚编号:索引号
mode     引脚工作模式

工作模式可选：
#define PIN_MODE_OUTPUT 0x00                输出 
#define PIN_MODE_INPUT 0x01                  输入 
#define PIN_MODE_INPUT_PULLUP 0x02          上拉输入 
#define PIN_MODE_INPUT_PULLDOWN 0x03        下拉输入 
#define PIN_MODE_OUTPUT_OD 0x04              开漏输出
*/
void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode);

2.2.2 设置/ 读取 GPIO 电平

设置引脚电平：

/*
参数     描述
pin     引脚编号
value     电平逻辑值，

value     取值：
PIN_LOW 低电平，
PIN_HIGH 高电平
*/
void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value);

读取引脚电平：

/*
参数     描述
pin     引脚编号
返回     
PIN_LOW     低电平
PIN_HIGH     高电平
*/
int  rt_pin_read(rt_base_t pin);

2.2.3 绑定/脱离中断回调函数

绑定中断回调函数：

/*
参数     描述
pin     引脚编号
mode     中断触发模式
hdr     中断回调函数，用户需要自行定义这个函数
args     中断回调函数的参数，不需要时设置为 RT_NULL
返回     ——
RT_EOK     绑定成功
错误码     绑定失败

其中 mode 可选参数：
#define PIN_IRQ_MODE_RISING         0x00    上升沿触发 
#define PIN_IRQ_MODE_FALLING         0x01    下降沿触发 
#define PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING 0x02     边沿触发（上升沿和下降沿都触发）
#define PIN_IRQ_MODE_HIGH_LEVEL     0x03        高电平触发 
#define PIN_IRQ_MODE_LOW_LEVEL         0x04          低电平触发 
*/
rt_err_t rt_pin_attach_irq(rt_int32_t pin, rt_uint32_t mode,
                             void (*hdr)(void *args), void  *args);

脱离中断回调函数：

/*
参数     描述
pin     引脚编号
返回     ——
RT_EOK     脱离成功
错误码     脱离失败
*/
rt_err_t rt_pin_detach_irq(rt_int32_t pin);

说明：引脚脱离了中断回调函数以后，中断并没有关闭，还可以调用绑定中断回调函数再次绑定其他回调函数。

2.2.4 使能中断

绑定好引脚中断回调函数后需要使用下面的函数使能引脚中断：

/*
参数     描述
pin         引脚编号
enabled     状态
返回     ——
RT_EOK     使能成功
错误码     使能失败

enabled     可取 2 种值之一：
PIN_IRQ_ENABLE    （开启）
PIN_IRQ_DISABLE    （关闭）
*/
rt_err_t rt_pin_irq_enable(rt_base_t pin, rt_uint32_t enabled);

三、PIN 设备示例

只要明白了PIN 设备模型原理，使用起来还是很简单的，我们先看一下原理图：

在这里插入图片描述

程序如下，测试OK，太简单所以没有什么好说的：

...
//添加这两个头文件
#include <rtdevice.h>
#include "board.h"
...

static struct rt_thread led1_thread;    //led1线程
static char led1_thread_stack[256];

static rt_thread_t key1_thread = RT_NULL; //

#define LED1_PIN        GET_PIN(D,  9)
#define LED2_PIN        GET_PIN(D,  8)
#define KEY1_PIN        GET_PIN(D,  11)
#define KEY2_PIN        GET_PIN(D,  10)

#define key1_read   rt_pin_read(KEY1_PIN)
#define LED1_ON     rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW);
#define LED1_OFF    rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH);
#define LED2_ON     rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_LOW);
#define LED2_OFF    rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_HIGH);
//#define LED0(n) (n ? rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH) : rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW))

static void led1_thread_entry(void *par){
    while(1){
        LED1_ON;
        rt_thread_mdelay(1000);
        LED1_OFF;
        rt_thread_mdelay(1000);
    }
}

static void key1_thread_entry(void *par){
    while(1){
        if(key1_read == 0){
            rt_thread_mdelay(10); //去抖动
            if(key1_read == 0){
                rt_kprintf("key1 kicked..\r\n");
             }
             while(key1_read == 0){rt_thread_mdelay(10);//去抖动
            }
        }
        rt_thread_mdelay(1);
   }
}

int main(void)
{

    MX_USART1_UART_Init();
    //    MX_GPIO_Init();  //使用设备模型不需要初始化这个
    /*配置LED管脚为输出*/
    rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LED2_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    /*配置按键为输入*/
    rt_pin_mode(KEY1_PIN, PIN_MODE_INPUT);
    rt_pin_mode(KEY2_PIN, PIN_MODE_INPUT);
    /*LED默认状态*/
    rt_pin_write(LED1_PIN, 1);
    rt_pin_write(LED2_PIN, 0);
    
    rt_err_t rst2;
    rst2 = rt_thread_init(&led1_thread,
                        "led1_blink ",
                        led1_thread_entry,
                        RT_NULL,
                        &led1_thread_stack[0],
                        sizeof(led1_thread_stack),
                        RT_THREAD_PRIORITY_MAX -1,
                        50);

    if(rst2 == RT_EOK){
        rt_thread_startup(&led1_thread);
    }
    
    key1_thread = rt_thread_create("key1_control",
                                key1_thread_entry,
                                RT_NULL,
                                512,
                                RT_THREAD_PRIORITY_MAX -2,
                                50);

        /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
        if (key1_thread != RT_NULL)
            rt_thread_startup(key1_thread);
  
  ...//后面省略

结语

本文我们详细的分析了 RT-Thread I/O 设备模型之PIN设备，最终看来，使用 PIN 设备模型操作还是特别的简单的。

其实关键的部分还是在于理解 PIN 设备模型的原理，理解了以后使用起来也更加的得心应手。

GPIO设备虽然简单，但是文章写下来也1W多字了，即便以前对 PIN 设备有点模糊，只要看了本文，相信大家肯定有拨云见日的感觉！

希望大家多多支持！本文就到这里，谢谢！

RT-Thread记录（十三、I/O 设备模型之PIN设备）

前言

一、PIN 设备模型解析

1.1 初识 GPIO 操作函数

1.2 PIN 设备框架

1.3 PIN 设备驱动框架层

实现的函数

PIN 设备控制块

注册函数

1.4 PIN 设备驱动层

实现的函数

初始化函数

☆引脚定义☆

二、PIN 设备操作函数

2.1 获取 PIN 索引号方法

2.2 操作函数

2.2.1 设置 GPIO 模式

2.2.2 设置/ 读取 GPIO 电平

2.2.3 绑定/脱离中断回调函数

2.2.4 使能中断

三、PIN 设备示例

结语

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RT-Thread记录（十三、I/O 设备模型之PIN设备）

前言

一、PIN 设备模型解析

1.1 初识 GPIO 操作函数

1.2 PIN 设备框架

1.3 PIN 设备驱动框架层

实现的函数

PIN 设备控制块

注册函数

1.4 PIN 设备驱动层

实现的函数

初始化函数

☆引脚定义☆

二、PIN 设备操作函数

2.1 获取 PIN 索引号方法

2.2 操作函数

2.2.1 设置 GPIO 模式

2.2.2 设置/ 读取 GPIO 电平

2.2.3 绑定/脱离中断回调函数

2.2.4 使能中断

三、PIN 设备示例

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