【Linux驱动开发】010 pinctrl子系统
一、前言
上一章我们编写了基于设备树的 LED 驱动，但是驱动的本质还是没变，都是配置 LED 灯所使用的 GPIO 寄存器，驱动开发方式和裸机基本没啥区别。本章我们就来学习一下如何借助 pinctrl 和 gpio 子系统来简化 GPIO 驱动开发。
Linux 内核针对 PIN 的配置推出了 pinctrl 子系统，对于 GPIO的配置推出了 gpio 子系统。
本节先讲解 pinctrl 子系统。
二、pinctrl子系统
1、pinctrl简介
传统的配置 pin 的方式就是直接操作相应的寄存器，但是这种配置方式比较繁琐、而且容易出问题(比如 pin 功能冲突)。pinctrl 子系统就是为了解决这个问题而引入的，pinctrl 子系统主要工作内容如下：
①、获取设备树中 pin 信息。
②、根根据获取到的 pin 信息来设置 pin 的复用功能
③、据获取到的 pin 信息来设置 pin 的电气特性，比如上/下拉、速度、驱动能力等。
对于我们使用者来讲，只需要在设备树里面设置好某个 pin 的相关属性即可，其他的初始化工作均由 pinctrl 子系统来完成。
2、I.MX6ULL 的 pinctrl 子系统驱动
<1> PIN 设备树配置
pinctrl 子系统要根据你提供的信息来配置 PIN 功能，因此，如果要使用 pinctrl 子系统，我们需要在设备树里面创建一个节点来描述 PIN 的配置信息。
打开 imx6ull.dtsi 文件，找到一个叫做 iomuxc 的节点：
iomuxc: iomuxc@020e0000 { compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc"; reg = <0x020e0000 0x4000>;
}; 打开 imx6ull.dts 文件，找到 iomuxc 节点的追加内容：
&iomuxc { pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>; imx6ul-evk { pinctrl_hog_1: hoggrp-1 { fsl,pins = < MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059 MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__USDHC1_VSELECT 0x17059 MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09 0x17059 MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__ANATOP_OTG1_ID 0x13058 >; };
...... pinctrl_wdog: wdoggrp { fsl,pins = < MX6UL_PAD_LCD_RESET__WDOG1_WDOG_ANY 0x30b0 >; };
};不同的外设使用的 PIN 不同、其配置也不同，因此一个萝卜一个坑，将某个外设所使用的所有 PIN 都组织在一个子节点里面。
这些外设子节点是没有compatible属性的，因此需要使用父节点的compatible属性 (.dtsi文件中) 对应的驱动文件对子节点进行处理。compatible 属性值为“fsl,imx6ul-iomuxc”，我们在 Linux 内核源码中全局搜索字符串“fsl,imx6ul-iomuxc”就会找到 I.MX6ULL 这颗 SOC 的 pinctrl 驱动文件。
<2> PIN 设备树配置信息详解
pinctrl 子系统如何添加 PIN 的配制信息呢？我们以 imx6ull.dts 文件中UART1_RTS_B 这个PIN为例说明：
MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059
配置信息分为两部分：
MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19（复用功能） 和 0x17059（电气属性）
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