1. 课程概述

1.1 全志T113芯片简介

全志T113是一颗面向嵌入式工业控制、智能家居与物联网终端的高集成度应用处理器。芯片采用双核ARM Cortex-A7架构，主频最高可达1.2GHz，内置64MB~512MB DDR3/DDR3L，支持Linux 5.4/6.1 LTS与RT-Thread双系统。

1.2 GPIO 与中断概念

GPIO 基本模型

GPIO（General Purpose Input/Output）是芯片与外部世界交互的最基本接口。每个 GPIO 引脚可通过寄存器配置为输入、输出、或复用为特定外设功能。T113 的 GPIO 控制器分为多个 Port（PA~PL），每个 Port 管理 32 个引脚。

• 输入模式： 读取引脚电平（0/1），用于检测按键、传感器信号。
• 输出模式： 驱动引脚电平，用于控制 LED、蜂鸣器、继电器。
• 复用模式： 引脚分配给 UART、I2C、SPI 等外设。
• 中断模式： 引脚电平变化时触发 CPU 中断。

中断响应流程

中断是 CPU 处理异步事件的机制。当 GPIO 引脚检测到预设的边沿（上升沿/下降沿/双边沿）或电平变化时，中断控制器向 CPU 发送中断信号，CPU 暂停当前任务，跳转到中断服务程序（ISR）执行处理。

1.3 LED 与蜂鸣器硬件原理

LED 驱动电路

LED（发光二极管）是单向导电器件，正向导通电压通常为 1.8V~3.3V，工作电流 5mA~20mA。GPIO 输出高电平时，需串联限流电阻防止过流损坏引脚或 LED。

蜂鸣器驱动电路

蜂鸣器分为有源（内部含振荡源，通电即响）和无源（需 PWM 方波驱动）两种。T113 GPIO 直接驱动能力有限（通常 < 8mA），驱动蜂鸣器需通过三极管或 MOSFET 放大电流。

1.4 课程目标与前置知识

课程目标

完成本课程后，学员应具备以下能力：

1. 理解 T113 GPIO 控制器寄存器模型，能够通过寄存器操作控制引脚电平。
2. 编写 Linux 内核 GPIO 字符设备驱动，实现 LED 亮灭与蜂鸣器鸣叫控制。
3. 配置 GPIO 中断，编写中断服务程序响应按键或外部触发信号。
4. 实现用户空间与内核空间的交互，通过 ioctl 或 sysfs 接口控制设备。
5. 调试驱动问题，使用 devmem、printk、示波器验证硬件行为。

前置知识要求