linux驱动(七)gpiolib库详解
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1:什么是gpiolib,为什么要有gpiolib?
linux中从2.6.35以后就开始有gpiolib库了,gpiolib的作用是对所有的gpio实行统一管理,因为驱动在工作的时候,会出现好几个驱动共同使用同一个gpio的情况;
这会造成混乱。所以内核提供了一些方法来管理gpio资源;
2:如何学习gpiolib
第一:gpiolib库的建立;
第二:gpiolib库的使用方法:申请、使用、释放;
3:
我们首先来看一下这个文件:mach-smdkc110.c这个文件:
smdkc110_map_io
s5pv210_gpiolib_init 这个函数是gpiolib的初始化函数
__init int s5pv210_gpiolib_init(void) {struct s3c_gpio_chip *chip = s5pv210_gpio_4bit;int nr_chips = ARRAY_SIZE(s5pv210_gpio_4bit);int i = 0;for (i = 0; i < nr_chips; i++, chip++) {if (chip->config == NULL)chip->config = &gpio_cfg;if (chip->base == NULL)chip->base = S5PV210_BANK_BASE(i);}samsung_gpiolib_add_4bit_chips(s5pv210_gpio_4bit, nr_chips);return 0; }
gpiolib库的初始化实质就是对这个结构体数组进行赋值;
下面看一下这个结构体
struct s3c_gpio_chip {struct gpio_chip chip;struct s3c_gpio_cfg *config;struct s3c_gpio_pm *pm;void __iomem *base;int eint_offset;spinlock_t lock; #ifdef CONFIG_PMu32 pm_save[7]; #endif };
chpi结构体:为主要结构体
关键几个元素
label
request //申请gpio
free //释放gpio
direction_input //输入模式
direction_output //输出模式
get //读取gpio的值
set //写入gpio的值
base //gpio基地址 端口地址
ngpio //引脚地址
names //名字
struct gpio_chip {const char *label;struct device *dev;struct module *owner;int (*request)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset);void (*free)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset);int (*direction_input)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset);int (*get)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset);int (*direction_output)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset, int value);int (*set_debounce)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset, unsigned debounce);void (*set)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset, int value);int (*to_irq)(struct gpio_chip *chip,unsigned offset);void (*dbg_show)(struct seq_file *s,struct gpio_chip *chip);int base;u16 ngpio;const char *const *names;unsigned can_sleep:1;unsigned exported:1; };
内核中建立了
static struct s3c_gpio_chip s5pv210_gpio_4bit[] 这个数组,将所有的gpio的.chip结构体中的一些元素初始化
这个数组的所有元素是与数据手册中的所有gpio是一一对应的;
我们首先来分析一下.chip->base中的值 通过一下几个宏定义我们可以知道gpa0中 chip->.chip->base中的值为 0 gpa1中chip->.chip->base中的值为9 这个数字数对应端口的io口的号码;
#define S5PV210_GPA0(_nr) (S5PV210_GPIO_A0_START + (_nr))
#define S5PV210_GPA1(_nr) (S5PV210_GPIO_A1_START + (_nr))
S5PV210_GPIO_A0_START = 0,
S5PV210_GPIO_A1_START = S5PV210_GPIO_NEXT(S5PV210_GPIO_A0),
#define S5PV210_GPIO_NEXT(__gpio) \
((__gpio##_START) + (__gpio##_NR) + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 1)
#define S5PV210_GPIO_A0_NR (8)
#define S5PV210_GPIO_A1_NR (4)
#define S5PV210_GPIO_B_NR (8)
#define S5PV210_GPIO_C0_NR (5)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
接下来是对
chip->config = &gpio_cfg;
chip->config结构体赋值;
然后是对chip->base 赋值
chip->base = S5PV210_BANK_BASE(i);
#define S5PV210_BANK_BASE(bank_nr) (S5P_VA_GPIO + ((bank_nr) * 0x20)
可以看出chip->base是把gpio的虚拟地址赋值给chip->base,每个gpio的地址差0x20;
下面看一下
samsung_gpiolib_add_4bit_chips(s5pv210_gpio_4bit, nr_chips); 这个函数
void __init samsung_gpiolib_add_4bit_chips(struct s3c_gpio_chip *chip,int nr_chips) {for (; nr_chips > 0; nr_chips--, chip++) {samsung_gpiolib_add_4bit(chip);s3c_gpiolib_add(chip);} }
这个函数中调用了两个函数
samsung_gpiolib_add_4bit_chips
samsung_gpiolib_add_4bit
s3c_gpiolib_add
void __init samsung_gpiolib_add_4bit(struct s3c_gpio_chip *chip) {chip->chip.direction_input = samsung_gpiolib_4bit_input;chip->chip.direction_output = samsung_gpiolib_4bit_output;chip->pm = __gpio_pm(&s3c_gpio_pm_4bit); }
这个函数的作用是对每个chip->chip的direction_input direction_output两个函数赋值
下面看一下s3c_gpiolib_add函数都做了什么:
if (!gc->direction_input)gc->direction_input = s3c_gpiolib_input;if (!gc->direction_output)gc->direction_output = s3c_gpiolib_output;if (!gc->set)gc->set = s3c_gpiolib_set;if (!gc->get)gc->get = s3c_gpiolib_get;
继续对chip->中的元素进行赋值,set get赋值,
ret = gpiochip_add(gc);
最后注册这些gpio_chip结构体;
注册的实质是:在linux内核中有一个gpio_desc结构体数组,注册就是把我们封装的gpio的所有信息的结构体放到数组的格子中;
static struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS];
gpiolib库是linux内核工程师以及三星芯片厂商工程师共同完成的,内核工程师提供搭建好底层框架,三星工程师
把自己开发板的gpio初始化并注册到内核提供的数组中去;
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上面讲了gpiolib库的构建,构建的实质是把所有的gpio结构体进行初始化,并且放到内核中gpio_desc这个结构体数组中;
下面看一下我们在开发驱动的时候如何使用gpiolib库
首先要了解一下linux内核工程师给我们开发的接口:
文件:/drivers/gpio/gpiolib.c文件中提供所有的接口
1:gpio_request:向内核申请gpio
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
2:gpio_free对应gpio_request,是使用完gpio以后把gpio释放掉
void gpio_free(unsigned gpio)
3:gpiochip_add:向内核注册gpio
int gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
4:gpio_request_one 申请gpio
int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
5:gpio_request_one申请gpio
int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
6:gpiochip_is_requested:用来看gpio是否已经使用
const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
7:gpio_direction_input :设置gpio输入
int gpio_direction_input(unsigned gpio)
8:gpio_direction_output:gpio输出
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
9:__gpio_get_value :获取寄存器的值 这里注意由于前面加了__是内核用的函数所以我们不能用这个函数
在/arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/gpio.h中定义了以下宏;所以我们使用的时候直接包含这个头文件使用gpio_get_value 函数即可
#define gpio_get_value __gpio_get_value
#define gpio_set_value __gpio_set_value
#define gpio_cansleep __gpio_cansleep
#define gpio_to_irq __gpio_to_irq
int __gpio_get_value(unsigned gpio)
10:__gpio_get_value :设置寄存器的值
int __gpio_get_value(unsigned gpio)
http://blog.csdn.net/tongxinv/article/details/54790792
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代码实战:
转载于:https://www.cnblogs.com/biaohc/p/6652322.html
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