​ 可参考文章:

https://www.cnblogs.com/jayant97/articles/18141263

https://github.com/aiminhua/ncs_samples/blob/master/ble_comprehensive/src/io_int_thread.c

​ 我们从两个简单的参考例子开始：

​ ncs/zephyr/samples/basic/blinky/src/main.c

​ ncs/zephyr/samples/basic/button/src/main.c

2.1 devicetree 中的GPIO描述

gpio0: gpio@10a000 {  
  compatible = "nordic,nrf-gpio";
  gpio-controller;
  reg = < 0x10a000 0x300 >;
  #gpio-cells = < 0x2 >;
  ngpios = < 0x5 >;
  status = "okay";
  port = < 0x0 >;
  gpiote-instance = < &gpiote30 >;
};
gpio1: gpio@d8200 {
  compatible = "nordic,nrf-gpio";
  gpio-controller;
  reg = < 0xd8200 0x300 >;
  #gpio-cells = < 0x2 >;
  ngpios = < 0x10 >;
  status = "okay";
  port = < 0x1 >;
  gpiote-instance = < &gpiote20 >;
  phandle = < 0xd >;
};
gpio2: gpio@50400 {
  ...
};

参考文件：

​ ncs/zephyr/dts/bindings/gpio/nordic,nrf-gpio.yaml

​ ncs/zephyr/include/zephyr/dt-bindings/gpio/gpio.h

​ ncs/zephyr/include/zephyr/drivers/gpio.h

a.节点名：gpio@10a000；gpio@d8200；gpio@d8200
b.标签：gpio0；gpio1；gpio2
c.gpio-controller： 声明具有域控制器功能
d.reg: 外设在总线上的地址分布，需跟节点名对应
e.phandle:一个节点node1可以通过phandle被另一节点node2引用作为属性值
f.gpiote-instance:指向外部gpiote节点的phandle属性，表明可使用该GPIO port的gpiote实体
g.ngpios：所在GPIO Port(槽位)中最大可用GPIO口的数目。如对于nrf54L15:
    gpio0（port0）:   ngpios = < 0xb >;   => P0.00～P0.10
    gpio1（port1）:   ngpios = < 0x10 >;  =>P1.00～P1.15
    gpio2（port2）:   ngpios = < 0x5 >;   =>P2.00～P2.04
h.gpio-reserved-ranges:为系统保留的gpio口，用户不可以直接使用.比如：
    "gpio-reserved-ranges = [5,3]": 表明GPIO pin脚偏移为5,6,7的IO口为系统保留
    "gpio-reserved-ranges = <0 2>,<10 1>": 表明GPIO pin脚偏移为0, 1,10的IO口为系统保留, 即使定义了ngpios = <0xb>
i.#gpio-cells:gpio节点作为controller时的specifier参数数量。比如#gpio-cells = < 0x2 >; 意味着在其他节点中引用gpio0控制器时，specifier参数数量为2，如：
    led0: led_0 {
        gpios = < &gpio2 0x9 0x0 >; 
        label = "Green LED 0";
    };
     &gpio2：指gpio2控制器， 对应物理上的gpio port2
     0x9: 指pin脚编号是0x9,即P2.09
     0x0: devicetree中定义的GPIO口配置参数，在软件中有时被描述为flag(s)，0x0等价于GPIO_ACTIVE_HIGH |GPIO_PUSH_PULL |GPIO_LINE_OPEN_SOURCE

补充说明：

GPIO_ACTIVE_HIGH: GPIO口高有效（有效指逻辑1）

GPIO_PUSH_PULL： 配置GPIO输出为推挽模式

PIO_LINE_OPEN_SOURCE：单端开源模式（线或）

2.2 代码中如何让获取&配置GPIO？

gpio及其配置更多时候是作为某个节点的属性出现，如button节点的GPIO属性，led节点的gpio属性；spi的cs-gpio属性等等

spi@abcd0001 {
    cs-gpios = <&gpio0 1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    spidev: spi-device@0 { ... };
};
buttons {
    compatible = "gpio-keys";
    button0: button_0 {
    gpios = < &gpio1 0xd 0x11 >;
    label = "Push button 0";
    zephyr,code = < 0xb >;
};

button1: button_1 { ...};
nrf52840_reset: gpio-reset {
    compatible = "nordic,nrf9160dk-nrf52840-reset";
    status = "disabled";
    gpios = < &interface_to_nrf52840 0x9 0x1 >;
  };
aliases {
    led00 = &led0;
    pwm-led0 = &pwm_led1;
    sw0 = &button0;
};

spi@abcd0001, buttons, button_0, button_1, gpio-reset为devicetree中的节点名(node name)

button0,button1,nrf52840_reset,为节点的标签(LABEL)

led00, pwm-led0,sw0为节点的别名(ALIAS)

对于GPIO的应用，也可以系统预留给用户自定义的节点(zephyr,user)中将其定义为属性：

/{
    zephyr,user{
        my-gpios = <&gpio0 12    (GPIO_ACTIVE_HIGH|GPIO_PUSH_PULL|GPIO_PULL_DOWN)>;
    };
};

2.2.1.获取节点描述符node specifier，即node_id

​ 参考文件：ncs/zephyr/doc/build/dts/api-usage.rst

​ 通过标签获取：DT_NODELABEL()

​ 通过别名获取: DT_ALIAS(sw0)；DT_ALIAS(led00) //sw0，led00分别为button0,led0的别名

​ 通过绝对路径获取：DT_PATH(zephyr_user)；DT_PATH(leds)；DT_PATH(soc,gpio_50400)

​ 通过实体编号获取：DT_INST()

​ 通过被选取的节点chosen node获取：DT_CHOSEN()

​ 通过父节点/子节点获取：DT_PARENT(); DT_CHILD() ;

​ 通过node2及其phandle属性获取node1的节点描述符: node1=DT_PHANDLE(node2, prop)

\- DT_PATH(zephyr_user, i2c_40002000)
\- DT_NODELABEL(i2c1)
\- DT_ALIAS(sensor_controller)
\- DT_INST(x, vnd_soc_i2c)

2.2.2通过节点将gpio配置（属性）读取至特定结构体中

gpio_dt_sepc my_gpio=GPIO_DT_SPEC_GET(DT_PATH(zephyr_user), my_gpios)
gpio_dt_spec myled = GPIO_DT_SPEC_GET(DT_ALIAS(led0), gpios); //节点id,属性名
gpio_dt_spec mybutton = GPIO_DT_SPEC_GET_OR(DT_ALIAS(sw0), gpios,{0}); // 节点id,属性名,默认值

以上是gpio-button作为特殊设备的直接获取方式，对于一般的外设如uart/spi等，可以用DEVICE_DT_GET()获取设备。

2.2.3.重新配置gpio参数

GPIO的默认配置来源于devicetree，我们可以用以下方式覆盖默认配置：

​ 参考文档：2.8.0/zephyr/include/zephyr/drivers/gpio.h

a.配置输入输出：

gpio_pin_configure_dt(&mybutton, GPIO_INPUT);
gpio_pin_configure_dt(&myled, GPIO_OUTPUT);

b.设置/获取IO口状态

gpio_pin_toggle_dt(&myled);
gpio_pin_get_dt(&mybutton);
gpio_pin_set_dt(&myled, 1);

c.配置中断

gpio_pin_interrupt_configure_dt()
gpio_init_callback(&button_cb_data, button_pressed, BIT(button.pin));
gpio_add_callback_dt() => gpio_add_callback(spec->port, callback);
gpio_add_callback(button.port, &button_cb_data);

d.其他配置

gpio_remove_callback_dt()
gpio_get_pending_int()