mr-library中的GPIO是怎么封裝的？完整拆解+實(shí)戰(zhàn)思路
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MR 框架
（1）宏定義部分：模式操作封裝
#define PIN_MODE_SET(_pin, _number, _mode)
do {
MR_BIT_CLR((_pin)->pins[(_number) / 8], (0xf << (((_number) % 8) * 4)));
MR_BIT_SET((_pin)->pins[(_number) / 8], ((_mode) << (((_number) % 8) * 4)));
} while (0)#define PIN_MODE_GET(_pin, _number)
((int)(((_pin)->pins[(_number) / 8] >> (((_number) % 8) * 4)) & 0xf))
解讀：
使用 pins[] 來壓縮存儲(chǔ)每個(gè) GPIO 引腳的模式值，每個(gè)引腳占用 4bit。
相當(dāng)于 8 個(gè)引腳共用一個(gè) 32 位整型單元。
SET/GET 宏本質(zhì)上是位操作技巧，屬于輕量級(jí)狀態(tài)映射機(jī)制，避免使用結(jié)構(gòu)體數(shù)組。
（2）內(nèi)部封裝接口：pin_set_mode() & pin_get_mode()
int pin_set_mode(struct mr_pin *pin, int number, struct mr_pin_config config)
校驗(yàn)引腳編號(hào)合法性；
調(diào)用底層平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的 configure() 函數(shù)進(jìn)行實(shí)際模式配置；
再通過 PIN_MODE_SET 記錄設(shè)置狀態(tài)。
該函數(shù)不僅設(shè)置了底層硬件，還更新了上層狀態(tài)緩存，是對(duì) 狀態(tài)同步封裝 的經(jīng)典做法。
int pin_get_mode(struct mr_pin *pin, int number, struct mr_pin_config *config)
只讀取本地緩存的模式狀態(tài)；
并未從底層硬件重新讀取，高效但不完全精準(zhǔn)，需確保狀態(tài)同步一致。
（3）設(shè)備接口實(shí)現(xiàn)部分
int mr_pin_close(struct mr_dev *dev)
當(dāng)關(guān)閉設(shè)備時(shí)，自動(dòng)將所有使用過的引腳設(shè)置為 NONE；
避免引腳懸空或占用；
條件編譯宏 MR_USING_PIN_AUTO_DISABLE 控制是否啟用自動(dòng) disable 功能；
使用 PIN_MODE_GET 查狀態(tài)再?zèng)Q定是否關(guān)閉該引腳。
這是一個(gè)安全性加強(qiáng)設(shè)計(jì)，有助于系統(tǒng)資源釋放。
ssize_t mr_pin_write(struct mr_dev *dev, const void *buf, size_t count)
與 read 對(duì)稱：寫入指定引腳的電平值；
仍基于 dev->position 表示當(dāng)前操作的引腳編號(hào)；
每個(gè)字節(jié)寫入一個(gè)值。
int mr_pin_ioctl(struct mr_dev *dev, int cmd, void *args)
是控制命令接口，支持動(dòng)態(tài)配置與查詢模式：
MR_IOC_PIN_SET_MODE：設(shè)置某個(gè)引腳模式；
MR_IOC_PIN_GET_MODE：讀取某個(gè)引腳當(dāng)前模式；
本質(zhì)是平臺(tái)中對(duì) GPIO 控制功能的“高級(jí)指令接口”；
具備通用擴(kuò)展能力，未來可以支持如設(shè)置上拉、開漏、中斷等新指令。
ssize_t mr_pin_isr(struct mr_dev *dev, int event, void *args)
響應(yīng)中斷事件（如外部中斷 EXTI）；
當(dāng)前僅實(shí)現(xiàn)了 MR_ISR_PIN_EXTI_INT，返回中斷引腳號(hào)；
可作為平臺(tái)中斷通知機(jī)制與上層事件處理系統(tǒng)之間的橋梁。
（4）注冊(cè)接口：mr_pin_register
int mr_pin_register(struct mr_pin *pin, const char *path, struct mr_drv *drv)
該函數(shù)將 pin 注冊(cè)到系統(tǒng)設(shè)備樹中；
使用的是 mr_dev_register（通用設(shè)備注冊(cè)函數(shù)）；
傳入統(tǒng)一的設(shè)備操作結(jié)構(gòu)體 ops；
注冊(cè)成功后還會(huì)調(diào)用 _mr_fast_pin_init()，進(jìn)行引腳快速訪問初始化。
這是真正把引腳納入設(shè)備系統(tǒng)管理的入口函數(shù)。
（5）整體架構(gòu)總結(jié)圖示（邏輯調(diào)用流程）
+---------------------------+| 應(yīng)用層 |
| (調(diào)用 pin 讀寫函數(shù)) |
+------------+-------------+
|
v
+---------------------------+| mr_dev 操作接口 |
| mr_pin_read/write/ioctl |
+------------+-------------+
|
v
+---------------------------+| struct mr_pin_ops |
| -> read / write / config |
| (平臺(tái)相關(guān)的底層操作) |
+------------+-------------+
|
v
+---------------------------+| 硬件寄存器操作（HAL） |
+---------------------------+
總結(jié)亮點(diǎn)設(shè)計(jì)
特性 | 實(shí)現(xiàn)方式說明 |
模式管理高效 | pins[] 使用位操作壓縮記錄所有引腳模式，快速讀寫 |
安全性設(shè)計(jì) | 配置合法性檢查、自動(dòng) disable、assert 保護(hù) |
與設(shè)備框架深度整合 | 實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)接口 read/write/ioctl/close |
抽象 + 多態(tài) | 所有操作通過 mr_pin_ops 實(shí)現(xiàn)平臺(tái)無關(guān) |
支持多引腳統(tǒng)一管理 | 通過 dev->position 定位目標(biāo)引腳，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作 |
可擴(kuò)展 IOCTL 命令 | SET_MODE/GET_MODE 只是開始，可擴(kuò)展為完整控制指令集 |
開源代碼：
https://gitee.com/MacRsh/mr-library/tree/master
評(píng)論