phonerail/firmware/components/phonerail_hal/sim/hal_gpio_sim.c

/* GPIO 的假实现。宿主机专用。 */
#include <assert.h>
#include <string.h>

#include "sim_hal.h"

typedef struct {
    bool            configured;
    hal_gpio_mode_t mode;
    int             level;
    uint32_t        writes;
    uint32_t        seq; /* 最后一次被写时的全局序号，0 = 没写过 */
    uint64_t        rise_us; /* 最后一次 0→1 的虚拟时刻（µs），0 = 没有过 */
    bool            ext;     /* 外部世界在驱这根线（`sim_gpio_drive`），跨 config 保持 */
    int             ext_level;
} pin_t;

static sim_gpio_hook_t s_hook;

static pin_t s_pin[SIM_GPIO_PINS];
static uint32_t s_seq; /* 全局写计数，从 1 开始发号 */

void sim_gpio_reset_internal(void); /* 只给 sim_hal_reset() 用 */

/* 假 74HC595 链的窃听口（sim_sr595.c）。没 attach 过就是个空动作。
   放在这里而不是让测试自己数边：移位链要看的是**电平的跳变**，
   而 hal_gpio_write() 写同一个值也会计一次 writes。 */
void sim_sr595_gpio_hook(int pin, int level);

/* 假 TCA9548A 的 `MUX_RST#` 窃听口（hal_i2c_sim.c）。拉低 = 通道全关。
   没挂 mux 就是个空动作。 */
void sim_mux_gpio_hook(int pin, int level);

void sim_gpio_reset_internal(void)
{
    memset(s_pin, 0, sizeof(s_pin));
    s_seq = 0;
    s_hook = NULL;
}

static bool valid(int pin) { return pin >= 0 && pin < SIM_GPIO_PINS; }

hal_err_t hal_gpio_config(int pin, hal_gpio_mode_t mode)
{
    if (!valid(pin)) {
        return HAL_ERR_ARG;
    }
    pin_t *p = &s_pin[pin];
    p->configured = true;
    p->mode = mode;
    /* 上拉输入没人驱动时读回高电平 —— 五路 FLT/PG 都是开漏 + 上拉，
       「没有故障」在假板子上也必须是 1，不然测试会把默认 0 当成一直有故障。 */
    p->level = (mode == HAL_GPIO_INPUT_PULLUP) ? 1 : 0;
    /* 外部驱着的线，配成输入之后读到的是外部电平 —— 真板上刀片把 `PRSNT#` 短到地，
       与 ESP32 什么时候配这个脚无关（A15：启动序列自己配脚、配完立刻读）。 */
    if (mode != HAL_GPIO_OUTPUT && p->ext) {
        p->level = p->ext_level;
    }
    /* 配成输出的那一刻引脚就开始驱动了（ESP-IDF 的 gpio_config 也是这个行为，
       输出寄存器复位值 0）。`KEY_OE#` 正是靠这一条：配成输出 = 输出立刻使能，
       所以 sr595_init() 必须等安全值锁存完了再配它。 */
    if (mode == HAL_GPIO_OUTPUT) {
        sim_sr595_gpio_hook(pin, p->level);
        sim_mux_gpio_hook(pin, p->level);
    }
    return HAL_OK;
}

hal_err_t hal_gpio_write(int pin, int level)
{
    if (!valid(pin) || !s_pin[pin].configured || s_pin[pin].mode != HAL_GPIO_OUTPUT) {
        return HAL_ERR_ARG;
    }
    const int was = s_pin[pin].level;
    s_pin[pin].level = level ? 1 : 0;
    s_pin[pin].writes++;
    s_pin[pin].seq = ++s_seq;
    if (was == 0 && s_pin[pin].level == 1) {
        s_pin[pin].rise_us = hal_time_now_us();
    }
    sim_sr595_gpio_hook(pin, s_pin[pin].level);
    sim_mux_gpio_hook(pin, s_pin[pin].level);
    if (s_hook != NULL) {
        s_hook(pin, s_pin[pin].level);
    }
    return HAL_OK;
}

hal_err_t hal_gpio_read(int pin, int *level)
{
    if (!valid(pin) || !s_pin[pin].configured || level == NULL) {
        return HAL_ERR_ARG;
    }
    *level = s_pin[pin].level;
    return HAL_OK;
}

void sim_gpio_drive(int pin, int level)
{
    assert(valid(pin));
    /* 外部驱一个输出脚 = 打架，测试写错了。**没配过的脚可以驱**：外部世界不等固件
       （电平记下来，配成输入的那一刻生效）。 */
    assert(!s_pin[pin].configured || s_pin[pin].mode != HAL_GPIO_OUTPUT);
    s_pin[pin].ext = true;
    s_pin[pin].ext_level = level ? 1 : 0;
    if (s_pin[pin].configured) {
        s_pin[pin].level = level ? 1 : 0;
    }
}

int sim_gpio_level(int pin)
{
    if (!valid(pin) || !s_pin[pin].configured) {
        return -1;
    }
    return s_pin[pin].level;
}

uint32_t sim_gpio_writes(int pin) { return valid(pin) ? s_pin[pin].writes : 0; }

uint32_t sim_gpio_write_seq(int pin) { return valid(pin) ? s_pin[pin].seq : 0; }

uint64_t sim_gpio_rise_us(int pin) { return valid(pin) ? s_pin[pin].rise_us : 0; }

void sim_gpio_set_hook(sim_gpio_hook_t fn) { s_hook = fn; }