概述

本文介绍如何在 睿擎工业开发平台 中创建并运行 GPIO 中断 示例工程。通过配置一个输出引脚模拟信号，并为输入引脚挂载中断服务函数（ISR），演示了系统如何捕捉引脚电平变化并实时触发响应。

GPIO 子系统

GPIO（通用输入输出）子系统是 RT-Thread 管理芯片引脚的核心框架。除了基础的电平读写外，它还支持“中断模式”，允许引脚在检测到特定电平变化（如上升沿或下降沿）时，自动触发预先设定的函数，从而实现对硬件事件的实时响应，无需 CPU 持续轮询。

GPIO 中断简介

中断（Interrupt）是实时操作系统中处理外部异步信号的高效机制。当外部硬件事件（如按键触发、传感器状态变更等）发生时，处理器会暂停当前任务，转而执行预设的中断服务程序（ISR），从而实现对实时事件的快速响应，无需通过循环轮询来检测硬件状态，极大地降低了 CPU 的占用率。

通过中断获取 GPIO 的输入电平信号

本示例演示如何通过 GPIO 边沿触发中断来捕获电平信号。我们将使用两个 GPIO 引脚：一个作为“输出模式”模拟电平跳变，另一个作为“中断输入模式”捕获电平跳变并触发中断回调函数。

引脚连接

为保证代码与实际操作一致，本示例在 TL3576-EVM 开发板上，请使用杜邦线将 GPIO2_D7（即 95 号引脚，作为输入端）与 GPIO0_C5（即 21 号引脚，作为输出端）连接起来：

构建与烧录

创建工程点击展开

1. 依次点击 “文件” -> “新建” -> "RT-Thread RuiChing App 项目"。

   

2. 在弹出新建向导中选择 开发版 、BSP: 、示例 、 调试器/下载器。选择好之后点击 “完成”。

   

3. 点击 “完成” 后，等待工程创建完成。

   

4. 创建完成。

   

构建工程点击展开

1. 单击工程使工程进入 Active-Debug 模式。

   

2. 点击工具栏上的构建按钮进行工程编译。

   

3. 构建成功后，会显示构建成功的信息。

   

固件下载点击展开

1. 固化驱动

   

2. 固化 APP

   

核心示例代码

GPIO 示例相关 API 说明

• rt_pin_attach_irq：设置 GPIO 的中断模式，并且绑定中断触发回调函数
• rt_pin_irq_enable：使能 GPIO 中断
• rt_pin_detach_irq：取消 GPIO 中断的绑定
• rt_pin_irq_enable：失能 GPIO 中断

gpio_input_interrupt_example.c

static void _gpio_isr(void *args)// gpio 中断回调函数
{
    rt_base_t pin = (rt_base_t)args;
    rt_kprintf("[IRQ] Detected on Pin ID %ld, Level: %d\n", (long)pin,
               rt_pin_read(pin));
}

static void _usage(const char *func_name)
{
    rt_kprintf("usage: %s <output_pin> <input_pin>\n", func_name);
    rt_kprintf("       %s -h\n", func_name);
    rt_kprintf("\n");
    rt_kprintf("output_pin    Output pin (e.g: p0.21)\n");
    rt_kprintf("input_pin     Input pin (e.g: p2.31)\n");
    rt_kprintf("\n");
}

int gpio_input_int_example(int argc, char *argv[])
{
    if (argc < 3 || strcmp(argv[1], "-h") == 0)
    {
        _usage(__func__);
        return 0;
    }

    rt_base_t out_pin = rt_pin_get(argv[1]);
    rt_base_t in_pin = rt_pin_get(argv[2]);
    rt_uint32_t count = 10;

    if (out_pin < 0 || in_pin < 0)
    {
        rt_kprintf("Error: Invalid pin names!\n");
        return -1;
    }

    rt_pin_mode(out_pin, PIN_MODE_OUTPUT);// 设置21号引脚为输出模式
    rt_pin_mode(in_pin, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);// 设置95号引脚为上拉输入模式

    if (rt_pin_attach_irq(in_pin, PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING, _gpio_isr,
                          (void *)in_pin) == RT_EOK)
    {
        rt_pin_irq_enable(in_pin, PIN_IRQ_ENABLE);// 使能中断

        while (count--)
        {
            rt_pin_write(out_pin, PIN_HIGH);
            rt_thread_mdelay(500);
            rt_pin_write(out_pin, PIN_LOW);
            rt_thread_mdelay(500);
        }

        rt_pin_irq_enable(in_pin, PIN_IRQ_DISABLE);
        rt_pin_detach_irq(in_pin);// 取消 95 号引脚的中断绑定
        rt_kprintf("Test finished and IRQ detached.\n");
    }

    return 0;
}

运行示例

操作步骤

1. 将 GPIO2_D7（作为输入脚） 与 GPIO0_C5（作为输出脚） 通过杜邦线连接
2. 将工程编译完成后的程序下载到开发板中
3. 打开串口终端工具，与开发板建立连接
4. 在终端命令行中输入 gpio_input_int_example P0.21 P2.31 并回车运行

预期结果

• 开发板运行程序后，然后在终端输入 gpio_input_int_example 命令
• GPIO 输出引脚每隔 0.5 秒转换 1 次电平，输入引脚会检测电平的变化
• 然后触发 GPIO 中断，在中断回调函数中会打印出当前电平

RT-Thread 终端

msh />gpio_input_int_example p0.21 p2.31
p0.21 --> gpio0.21 --> gpio0.C5
p2.31 --> gpio2.31 --> gpio2.D7
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 1
[IRQ] Detected on Pin ID 95, Level: 0
Test finished and IRQ detached.