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【GD32F527I-EVAL运行RTThread】GPIO外设使用

发布于 2025-11-06 15:14:12 浏览：27 订阅该版

[tocm]

感谢RT-Thread论坛提供的GD32F5系列实践的机会，使用RT-Thread对GPIO外设进行操作

# 1、硬件信息

GD32F5系列芯片官网可以下载芯片的数据手册、固件包、示例代码、开发工具等软件包。

https://www.gigadevice.com.cn/product/mcu/high-performance-mcus/gd32f5xx-series/gd32f527

从开发板使用手册中可知GD32F527I-EVAL的芯片型号为GD32F527IST7，在芯片的[介绍页面](https://www.gigadevice.com.cn/product/mcu/mcus-product-selector/gd32f527ist7)可以了解到芯片内核为Cortex-M33、最高主频为200MHz、内部Flash为7680K Byte，片上SRAM为576k Byte。

![screenshot_mcu_paras.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/b23f5215660c1aea9e6bf29c787c8d01.png)

通过查看评估版的原理图可知，开发板上搭载的NNAND Flash芯片型号为GD9FU1G8F2AMG，有1Gbit的容量。

![screenshot_NAND Flash.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/fa78f6125ab27f94edf777a395b9f808.png.webp)

SDRAN的芯片型号为MT48LC16M16A2P-6AIT，存储容量为256Mbit。

![screenshot_SDRAM.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/ac397300e634580e7825ef813758b19f.png.webp)

强悍的性能加上丰富的外设资源，配合RTThread实时控制系统，能够实现资源的有效利用。

# 2、RT-Thread代码拉取以及环境配置
从Gitee上拉取RTThread的源码

```bash
git clone https://gitee.com/rtthread/rt-thread
```

RTThread环境配置配置工具env可以从Gitee上拉取env-windows。

```bash
git clone --recursive --depth 1 https://gitee.com/mirrors_RT-Thread/env-windows.git
```

关于env工具的安装使用，可以查看以下文章中的介绍。

https://club.rt-thread.org/ask/article/af8952fcf0ca464b.html

从GD32F5系列芯片的网站下载芯片的插件包。

![screenshot_GD32527_addon.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/b66aadbf96f045731cded67b5c9af97e.png.webp)

解压出来的文件中有用于Keil环境的芯片支持包。

![screenshot_keil_DFP.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/b1a05d89aba1dd39cf622920c8c917fb.png)

# 3、RTThread BSP代码编译和Keil工程生成
在RTThread代码仓库中进入`bsp/gd32/arm/gd32527I-eval`文件夹中，通过右键菜单进入env工具的命令行界面，

![screenshot_code_build_env_enter.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/b542e2b28f949b36a3346987be0d8dbd.png.webp)

首先在其中运行`pkgs --upgrade`和`pkgs --update`更新相关CMSIS固件包。

![screenshot_code_build_env_update_pkgs.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/6609f6e1d7fa98f8d092ab1295d350a0.png)

完成CMSIS固件支持包更新后，运行`scons -j128`编译BSP代码。

![screenshot_code_build_compile_bsp.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/b8052663a3cc35089277ff393a686ab9.png)

接下来运行`scons --target=mdk5`生成Keil5工程

![screenshot_code_build_keil_target.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/e47f9ea068d9138ffb23ea8d2ef52458.png)

使用Keil打开生成的project工程，编译工程后，使用Micro-USB线连接开发板下载程序到开发板。

![screenshot_code_build_keil_compile_download.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/d7955406ec71fe8d052a3dcd02962d0d.png.webp)

连接开发板的串口，进入开发板的Shell终端，可以调用内置的指令查看设备和线程信息。

![screenshot_rtthread_shell.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/1de209e8a1af79343e74b57c889c9b01.png)

# 4、RT-Thread GPIO驱动
RT-Thread为兼容多种MCU，使用IO设备框架和管理接口对外设进行统一管理。

![screenshot_io-dev.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/5722a196503e198c48012a39f6354c8d.png)

系统在硬件初始化时，会创建包含外设信息、操作函数等的IO设备，注册到IO设备管理器中。应用程序使用外设时，通过调用IO设备管理框架的接口函数获取相应外设的控制，进行数据的读写和外设设置，

![screenshot_io-call.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/4325ead0a144794832cc2b65745a6d92.png)

GPIO是MCU的基础外设，其基本功能可以分为三类；

1. 通过读取引脚的电平检测引脚外部输入情况；
2. 设置引脚输出电平，控制外部设备的状态；
3. 检测外部中断，GPIO电平发生变化时，触发相应的中断。

RTThread以Pin设备抽象GPIO的基本功能，通过Pin设备对GPIO外设的初始化、电平读取和控制以及中断进行管理。在官方的文档中对Pin设备驱动的组成和使用有详细的说明。

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/pin/pin

RTThread使用IO设备框架驱动外设前，需要在工程配置中检测是否使能相关的配置，在env命令行中使用`menuconfig`指令进入代码配置界面，在*Hardware Drivers Config->On-chip Peripheral Drivers*中确认使能GPIO外设。

![screenshot_menucofing_GPIO_enable.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/cf6bb85712c3d748518b7bf587ecc530.png)

## 4.1 Pin设备接口和硬件原理图
应用程序通过RT-Thread的Pin设备管理接口来访问GPIO，相关的接口以及功能描述如下：

在使用GPIO设备前，需要知道GPIO引脚的位置，通过查看GD32F527I-EVAL的原理图可知。开发板上的GPIO外设有LED。LED的原理图如下

![screenshot_led_pins.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/f0bdddae7046087f554ba7b1be942f41.png)

## 4.2 Pin设备控制GPIO输出
使用GPIO的输出功能可以设置GPIO的电平，控制LED外设的状态。在工程中添加以下代码，实现呼吸灯的效果。

```c
int main(void)
{
    int count = 1;

/* set LED1 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
	rt_pin_mode(LED2_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
	rt_pin_mode(LED3_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
	rt_pin_mode(LED4_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

while (count++)
    {
		if(count%1==0)
			rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH);
		if(count%2==0)
			rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_HIGH);
		if(count%3==0)
			rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_HIGH);
		if(count%5==0)
			rt_pin_write(LED4_PIN, PIN_HIGH);		
        rt_thread_mdelay(500);
		if(count%1==0)
			rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW);
		if(count%2==0)
			rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_LOW);
		if(count%3==0)
			rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_LOW);
		if(count%5==0)
			rt_pin_write(LED4_PIN, PIN_LOW);	
        rt_thread_mdelay(500);
    }

return RT_EOK;
}
```
开发板LED的运行状态如下

![screenshot_01_GPIO_LED.gif](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20251106/42f51492adb52063b4c697974d802e17.gif)

# 5、总结
RTThread为GD32F527I-EVAL适配的GPIO驱动使用方便，配合env配置环境可以快速上手GD32F527I-EVAL的开发。