mr-library中的GPIO是怎么封装的？完整拆解+实战思路

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MR 框架

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（1）宏定义部分：模式操作封装

#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))

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解读：

• 使用 pins[] 来压缩存储每个 GPIO 引脚的模式值，每个引脚占用 4bit。
• 相当于 8 个引脚共用一个 32 位整型单元。
• SET/GET 宏本质上是位操作技巧，属于轻量级状态映射机制，避免使用结构体数组。

（2）内部封装接口：pin_set_mode() & pin_get_mode()

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!int pin_set_mode(struct mr_pin *pin, int number, struct mr_pin_config config)

• 校验引脚编号合法性；
• 调用底层平台实现的 configure() 函数进行实际模式配置；
• 再通过 PIN_MODE_SET 记录设置状态。

该函数不仅设置了底层硬件，还更新了上层状态缓存，是对 状态同步封装 的经典做法。

int pin_get_mode(struct mr_pin *pin, int number, struct mr_pin_config *config)

（3）设备接口实现部分

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!int mr_pin_close(struct mr_dev *dev)

• 当关闭设备时，自动将所有使用过的引脚设置为 NONE；
• 避免引脚悬空或占用；
• 条件编译宏 MR_USING_PIN_AUTO_DISABLE 控制是否启用自动 disable 功能；
• 使用 PIN_MODE_GET 查状态再决定是否关闭该引脚。

这是一个安全性加强设计，有助于系统资源释放。

ssize_t mr_pin_write(struct mr_dev *dev, const void *buf, size_t count)

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!int mr_pin_ioctl(struct mr_dev *dev, int cmd, void *args)

• MR_IOC_PIN_SET_MODE：设置某个引脚模式；
• MR_IOC_PIN_GET_MODE：读取某个引脚当前模式；

ssize_t mr_pin_isr(struct mr_dev *dev, int event, void *args)

（4）注册接口：mr_pin_register

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!int mr_pin_register(struct mr_pin *pin, const char *path, struct mr_drv *drv)

• 该函数将 pin 注册到系统设备树中；
• 使用的是 mr_dev_register（通用设备注册函数）；
• 传入统一的设备操作结构体 ops；
• 注册成功后还会调用 _mr_fast_pin_init()，进行引脚快速访问初始化。

这是真正把引脚纳入设备系统管理的入口函数。

（5）整体架构总结图示（逻辑调用流程）

+---------------------------+ | 应用层 | | (调用 pin 读写函数) | +------------+-------------+ | v +---------------------------+ | mr_dev 操作接口 | | mr_pin_read/write/ioctl | +------------+-------------+ | v +---------------------------+ | struct mr_pin_ops | | -> read / write / config | | (平台相关的底层操作) | +------------+-------------+ | v +---------------------------+ | 硬件寄存器操作（HAL） | +---------------------------+

总结亮点设计

开源代码：
https://gitee.com/MacRsh/mr-library/tree/master