GPIO子系统需要掌握的重要概念
一、GPIO子系统重要概念
1.1 引入
在单片机的时代,操作GPIO需要通过寄存器来操作GPIO引脚,即使LED驱动程序,对于不同的板子,它的代码也完全不同。
当BSP工程师实现了GPIO子系统后,我们就可以:
- 在设备树里指定GPIO引脚
- 在驱动代码中,使用GPIO子系统的标准函数。获得GPIO,用来设置GPIO方向、读取/设置值。
这样的驱动代码,将和单独的板子无关。
1.2 在设备树中指定引脚
基本上所有的ARM芯片的GPIO,都分为几组,每组都有若干个引脚。
所以在使用GPIO子系统之前,就要先确定:它时哪组的,在组里的哪一个
通过设备树中的代码,能够更直观的看到一些gpio的写法。
gpio-controller; //表示节点是一个gpio controller,它有很多引脚
#gpio-cells = <2>; //表示这个控制器下每个引脚都要用2个32为的数(cell)来描述
//这两个数是gpio controller自己决定的
//普遍的做法是,用第1个cell来表示哪一个引脚,用第2个cell来表示有效电平:
GPIO_ACTIVE_HGIH:高电平有效
GPIO_ACTIVE_LOW:低电平有效
定义GPIO Controller是芯片厂家的工作。我们需要自己定义引用的引脚,在设备节点中使用属性[<name>-]gpios
来表示:
这里既可以使用gpios属性,也可以使用name-gpios属性。
1.3 在驱动代码中调用GPIO子系统
写好了设备树的GPIO配置,还要清楚驱动中是如何调用GPIO子系统的。
GPIO子系统由于历史原因,存在两套接口:
- 基于描述符的(descriptor-based):函数前缀为
gpiod_
开头,使用struct gpio_desc
来描述一个引脚
相关的头文件#include <linux/gpio/consumer.h>
- 遗产版本(legacy):函数前缀为
gpio_
,用一个整数
来描述引脚
相关的头文件#include <linux/gpio.h>
相关的函数
- 获得GPIO
descriptor | legacy | 说明 |
---|---|---|
gpiod_get | gpio_request | |
gpiod_get_index | ||
gpiod_get_array | gpio_request_array | |
devm_gpiod_get | 前缀为devm的含义是“设备资源管理”,是一种自动释放资源的机制 | |
devm_gpiod_get_index | 它的思想是“资源是属于设备的,设备不存在时资源就可以自动释放” | |
devm_gpiod_get_array | 建议使用devm版本的函数 |
- 设置方向
descriptor | legacy | 说明 |
---|---|---|
gpiod_direction_input | gpio_direction_input | |
gpiod_direction_output | gpio_direction_output |
- 读写值
descriptor | legacy | 说明 |
---|---|---|
gpiod_get_value | gpio_get_value | |
gpiod_set_value | gpio_set_value |
- 释放GPIO
descriptor | legacy | 说明 |
---|---|---|
gpio_free | gpio_free | |
gpiod_put | gpio_free_array | |
gpiod_put_array | ||
devm_gpiod_put | ||
devm_gpiod_put_array |
1.3.1 新的设备树+gpiod的方式举例:
foo_device {compatible = "acme,foo";...led-gpios = <&gpio 15 GPIO_ACTIVE_HIGH>, /* red */<&gpio 16 GPIO_ACTIVE_HIGH>, /* green */<&gpio 17 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* blue */power-gpios = <&gpio 1 GPIO_ACTIVE_LOW>;};
使用函数获得引脚
struct gpio_desc *red, *green, *blue, *power;
red = gpiod_get_index(dev, "led", 0, GPIOD_OUT_HIGH);
green = gpiod_get_index(dev, "led", 1, GPIOD_OUT_HIGH);
blue = gpiod_get_index(dev, "led", 2, GPIOD_OUT_HIGH);
power = gpiod_get(dev, "power", GPIOD_OUT_HIGH);
1.3.2 旧的gpio函数举例
如果需要使用gpio_函数,需要知道引脚号,引脚号的计算:
每个注册的GPIO Controller会确定它的"base number",那么这个控制器里的第n号引脚的号码就是,base number + n
也可以通过sysfs来确定base number
- sysfs中的访问方法(IMX6ULL)
- 先在开发板的/sys/class/gpio目录下,找到各个gpiochipxxx目录
- 然后进入某个gpiochip目录,查看文件label的内容
- 根据label的内容对比设备树。比如label内容来自设备树,寄存器基地址来自设备树
gpiochip96对应gpio4
- 基于sysfs操作用脚
# 对于输入引脚
echo 110 > /sys/class/gpio/export
echo in > /sys/class/gpio/gpio110/direction
cat /sys/class/gpio/gpio110/value
echo 110 > /sys/class/gpio/unexport
# 如果驱动已经使用了引脚,那么会export失败# 对于输出引脚,假设引脚号为N,可以用下面的方法设置它的值为1:
echo N > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpioN/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpioN/value
echo N > /sys/class/gpio/unexport
- sysfs中的访问方法(STM32MP157)
GPIO子系统需要掌握的重要概念相关推荐
- 【嵌入式Linux】嵌入式Linux驱动开发基础知识之Pinctrl子系统和GPIO子系统的使用
文章目录 前言 1.Pinctrl子系统 1.1.为什么有Pinctrl子系统 1.2.重要的概念 1.3.代码中怎么引用pinctrl 2.GPIO子系统 2.1.为什么有GPIO子系统 2.2.在 ...
- Linux设备模型、平台设备驱动、设备树(device tree)、GPIO子系统以及pinctrl子系统介绍
文章目录 一.Linux设备模型介绍 (1)设备驱动模型总体介绍 (2)设备驱动模型文件表现 (3)设备驱动模型工作原理 [1]总线 [2]设备 [3]驱动 [4]注册流程 二.平台设备驱动介绍 (1 ...
- 以leds-gpio.c为例,浅谈device-tree、pinctrl和GPIO子系统
一.前言 leds-gpio.c是内核源码drivers/leds/leds-gpio.c目录下的一个led驱动程序的例程(说明书位于Documentation/devicetree/bindings ...
- 使用pinctrl 和 gpio 子系统的字符设备驱动
pinctrl 和 gpio 子系统的字符设备驱动 一. 修改设备树文件 二. LED 灯驱动程序编写 三.makefile 四.应用层代码 运行测试 一. 修改设备树文件 打开 imx6ull-al ...
- pinctrl 和 gpio 子系统
内容来自<[正点原子]I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.5.2.pdf> 目录 pinctrl 子系统 pinctrl 子系统简介 I.MX6ULL 的 pinctrl 子系统 ...
- linux子系统led,Linux设备驱动GPIO子系统
Linux设备驱动GPIO子系统 时间:2017-12-05 来源:星创客 1.内核中gpio的函数API--->gpiolib.c [1]测试gpio端口是否合法: int gpio_ ...
- pinctrl子系统和gpio子系统
pinctrl子系统gpio子系统与硬件之间的联系 GPIO与IOMUXC寄存器共同配置IO口 GPIO寄存器与gpio子系统相关联:控制IO口输入输出. led {compatible = &quo ...
- linux系统中pinctrl 和gpio子系统使用方法(教你点灯)
如何使用pinctrl和gpio子系统点亮led pinctrl 子系统作用 设备树PIN配置 gpio子系统介绍 配置gpio相关 编写驱动程序 编写应用程序 pinctrl 子系统作用 pinct ...
- 树莓派linux下gpio驱动,树莓派官方自带gpio驱动bcm2708_gpio.c原理分析 linux gpio架构 gpio子系统...
对树莓派gpio的操作有好多方法,比如mmap映射cpu内存,编写内核驱动模块等.这里推荐一篇文章外链网址已屏蔽 其实树莓派官方使用linux内核gpio驱动框架内置了一个驱动,让我们可以直接使用标准 ...
最新文章
- 深度linux创建微信图标,Deepin Linux 下基于deepin-wine的微信图标不见的问题解决
- 在iOS中求数组元素中最大数与最小数
- pb,json,二进制,xml数据对比
- 风险预测模型_随访78个月,仁济医院完成世界首个间质性肺病风险预测模型
- JZ2440用U-Boot给Nand-Flash烧写程序时报错:NAND write: incorrect device type in bootloader ‘bootloader‘ is not
- 专栏订阅须知《必读》
- redis学习之redis的安装和简介
- 灵活的数据管理和展示javascript类库 - Recline.js
- java泛型详解_Java泛型详解(透彻)
- Oracs Beta1 非 VPC版出来了
- 简约记账系统基于android,基于Android平台的手机记账系统的设计与实现
- Vue实战项目开发--首页开发
- TypeScript 安装及基础运行环境搭建 -- 原文来自博客园用户[长岛冰茶。](https://www.cnblogs.com/gaoyd/p/13529026.html)【未修改完成】】...
- 姜小白的Python日记Day10 装饰器
- jmeter的${__time(,)}和${__timeShift(,,,,)}函数使用
- 如何安装KEIL并配置好51与STM32的环境
- 盘点!网络安全厂商都有哪些?
- 华为鸿蒙系统新界面,华为德国申请专利更新 自研操作系统鸿蒙界面曝光
- 第二台计算机,世界上第二台电脑的名称是什么
- JS TS 给函数注释的规范