一种优化芯片GPIO驱动软件的实现方法与流程

一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法
技术领域
1.本发明涉及嵌入式系统中芯片gpio管脚驱动软件配置技术领域，具体为一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法。


背景技术：

2.单片机的gpio口驱动能力有限，不能直接驱动较大功率的负载，如果负载的功率较大必须要考虑采用驱动功率器件的方式，比如说三极管、mos管以及其他的专用驱动芯片。单片机采用何种方式提高驱动能力，主要取决于被控负载。比如说蜂鸣器、继电器这种类型的负载，一般会通过三极管来驱动，单片机控制三极管即可。单片机是可编程的，它的出现使得产品的功能可以做到很丰富，与纯数字电路相比，软件逻辑的实现比纯硬件逻辑更容易，而且成本更低。不仅如此，单片机通过控制不同的外设电路即可以用在弱电控制系统中，也可以用在强电控制系统中。所以，单片机gpio端口的扩展以及驱动能力的提高有着重要的意义，在芯片的设计过程中，一个芯片的功能会支持多种应用场景，不同的应用场景可能需要不同的功能。因此，为了降低芯片的成本，一个芯片管脚需要复用多种功能，驱动软件需要支持全部功能配置，需要的代码量会很大。实际上，在选定应用场景后，管脚的功能在系统运行过程中不会进行改动。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，解决了驱动程序的复杂度，软件代码大的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，包括以下步骤：
7.s1.软件读取管脚的定义描述。
8.s2.用户选择相对应的功能配置。
9.s3.软件对用户选择的相对应的功能配置、管脚定义描述进行读取。
10.s4.软件通过管脚配置解析程序s3中的管脚定义描述、功能配置进行解析，根据定义的规则生成管脚配置参数。
11.s5.经过参数解析后利用驱动软件直接配置到相应的寄存器中。
12.优选的，所述s4中管脚配置参数是相应寄存器的配置值。
13.优选的，所述驱动软件由pc工具和嵌入式软件两部分组成。
14.优选的，所述s3中的功能配置的选择无需了解驱动软件的实现方式。
15.优选的，所述s3中的功能配置的选择根据管脚定义描述。
16.优选的，所述pc工具为运行在x86平台的工具软件。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法。具备以下有益效果：
19.1、将传统的驱动软件分为两部分，并且把功能定义部分剥离，降低了驱动软件的复杂度，增加了软件的灵活性，减少了代码的尺寸。
20.2、本专利提出的方法将初始配置的参数改由pc电脑端的工具生成，驱动软件只将参数配置到芯片中，不需要包含对应的代码，由于配置参数化后，驱动软件不需要区分应用场景，变得更加通用。
附图说明
21.图1为本发明软件方案示意图
22.图2为现有技术方案示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例：
25.如图1所示，本发明实施例提供一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，包括以下步骤：
26.s1.软件读取管脚的定义描述，管脚的定义描述包括了实际元件的外型尺寸，所占空间位置，各管脚之间的间距。
27.s2.用户选择相对应的功能配置。
28.s3.软件对用户选择的相对应的功能配置、管脚定义描述进行读取，功能配置的选择无需了解驱动软件的实现方式，功能配置的选择根据管脚定义描述，驱动软件只将参数配置到芯片中，驱动软件是使计算机和设备通信的特殊程序，操作系统只能通过这个接口，才能控制硬件设备的工作，不需要包含对应的代码，另外由于配置参数化后，驱动软件不需要区分应用场景，变得更加通用。
29.s4.软件通过管脚配置解析程序s3中的管脚定义描述、功能配置进行解析，根据定义的规则生成管脚配置参数，管脚配置参数是相应寄存器的配置值，生成的管脚配置参数主要是相应寄存器的配置值，数据量很小。
30.s5.经过参数解析后利用驱动软件直接配置到相应的寄存器中，驱动软件由pc工具和嵌入式软件两部分组成，嵌入式软件是为嵌入式系统服务的，与外部硬件和设备联系紧密，能非常方便灵活的运用到各种嵌入式系统中，而不能破坏或更改原有的系统特性和功能，pc工具为运行在x86平台的工具软件，该软件解析pc功能生成的配置参数，不需要关心具体的应用场景，大幅减少了代码量，提高了灵活性。
31.对比例：
32.如图2所示，现有技术中在芯片的设计过程中，一个芯片的功能会支持多种应用场景，不同的应用场景可能需要不同的功能，为了降低芯片的成本，一个芯片管脚需要复用多种功能，驱动软件需要支持全部功能配置，需要的代码量会很大，在驱动软件实现时，需要
支持全部管脚定义的功能，不仅复杂而且代码量大，初始化时间长而且占用的存储和运行的ram大。
33.对比结果：
34.对比例中现有技术在使用过程中，一个芯片管脚会定义成多种功能管脚，在定义管脚功能时，会占用较大的存储以及运行中的ram，使得驱动软件复杂程度搞、代码量较大。
35.本实施例采用pc工具和嵌入式软件，使其生成的管脚配置参数主要是相应寄存器的配置值，数据量很小，降低了驱动软件的复杂度，增加了软件的灵活性，减少了代码的尺寸，驱动软件只将参数配置到芯片中，不需要包含对应的代码，由于配置参数化后，驱动软件不需要区分应用场景，变得更加通用。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：s1.软件读取管脚的定义描述；s2.用户选择相对应的功能配置；s3.软件对用户选择的相对应的功能配置、管脚定义描述进行读取；s4.软件通过管脚配置解析程序s3中的管脚定义描述、功能配置进行解析，根据定义的规则生成管脚配置参数；s5.经过参数解析后利用驱动软件直接配置到相应的寄存器中。2.根据权利要求1所述的一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：所述s4中管脚配置参数是相应寄存器的配置值。3.根据权利要求1所述的一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：所述驱动软件由pc工具和嵌入式软件两部分组成。4.根据权利要求1所述的一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：所述s3中的功能配置的选择无需了解驱动软件的实现方式。5.根据权利要求1所述的一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：所述s3中的功能配置的选择根据管脚定义描述。6.根据权利要求3所述的一种优化芯片gpio驱动软件的实现方法，其特征在于：所述pc工具为运行在x86平台的工具软件。

技术总结
本发明提供一种优化芯片GPIO驱动软件的实现方法。该基于优化芯片GPIO驱动软件的实现方法，包括以下步骤：S1.软件读取管脚的定义描述，S2.用户选择相对应的功能配置，S3.软件对用户选择的相对应的功能配置、管脚定义描述进行读取，S4.软件通过管脚配置解析程序S3中的管脚定义描述、功能配置进行解析，根据定义的规则生成管脚配置参数。将传统的驱动软件分为两部分，并且把功能定义部分剥离，降低了驱动软件的复杂度，增加了软件的灵活性，减少了代码的尺寸，本专利提出的方法将初始配置的参数改由PC电脑端的工具生成，驱动软件只将参数配置到芯片中，不需要包含对应的代码，由于配置参数化后，驱动软件不需要区分应用场景，变得更加通用。更加通用。更加通用。


技术研发人员：梁孔丽 聂中平
受保护的技术使用者：上海宇思微电子有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/25