本文主要是介绍pinctl 和 gpio子系统驱动,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
一.设备树中添加pinctl节点模板
1.创建对应的节点
同一个外设的 PIN 都放到一个节点里面,打开 imx6ull-14x14-evk.dts,在 iomuxc 节点
中的“imx6ul-evk”子节点下添加 “pinctrl_test” 节点。添加完成以后如下所示:
pinctrl_test:test_grp
{/* 具体的PIN信息 */
};
2.添加 “fsl,pins” 属性
设备树是通过属性来保存信息的,因此我们需要添加一个属性,属性名字一定要为“fsl,pins”,
因为对于 I.MX 系列 SOC 而言, pinctrl 驱动程序是通过读取“fsl,pins”属性值来获取 PIN 的配
置信息,完成以后如下所示:
pinctrl_test: testgrp
{fsl,pins = </* 设备所使用的 PIN 配置信息 */>;
};
3.在 “fsl,pins” 属性中添加 PIN 配置信息
最后在“fsl,pins”属性中添加具体的 PIN 配置信息,完成以后如下所示:
pinctrl_test: testgrp
{fsl,pins = <MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__GPIO1_IO00 config /*config 是电器属性设置值*/>;
};
一.获取设备树中的 pin 信息
二.根据获取到的 pin 信息,来设置 pin 的复用功能
三.根据获取到的 pin 信息,设置 pin 的电器属性
二. gpio 子系统常用API函数
对于驱动开发人员,设置好设备树以后就可以使用 gpio 子系统提供的 API 函数来操作指定
的 GPIO
1.申请 GPIO 管脚 - gpio_request
功能:
申请一个 GPIO 管脚
成功时返回(0),失败时返回(其他值)
参数:
gpio:要申请的 gpio 标号,使用 of_get_named_gpio()从设备树获取该标号
label:给 gpio 设置个名字
int gpio_request(unsigned gpio,const char *label);
2.释放 GPIO 管脚 - gpio_free
功能:
释放 GPIO 管脚
无返回值
参数:
gpio:要释放的 gpio 编号
void gpio_free(unsigned gpio);
3.设置 GPIO 为输入 - gpio_direction_input
功能:
设置某个 GPIO 管脚为输入
成功时返回(0),失败时返回(负值)
参数:
gpio:要设置的 gpio 编号
int gpio_direction_input(unsigned gpio);
4.设置 GPIO 为输出 - gpio_direction_output
功能:
设置 GPIO 为输出,并设置默认输出值
成功时返回(0),失败时返回(负值)
参数:
gpio:要设置的 gpio 编号
value:GPIO 默认输出值
int gpio_direction_output(unsigned gpio,int value);
5.获取 GPIO 的值 - gpio_get_value
功能:
获取某个 GPIO 的值,(0 或 1)
成功时返回(读到的 GPIO 的值),失败时返回(负值)
参数:
gpio:要读的 gpio 编号
int gpio_get_value(unsigned gpio);
6.设置 GPIO 的值 - gpio_set_value
功能:
设置 GPIO 的值
无返回值
参数:
gpio:要设置的 gpio 编号
value:要设置的值(0 或 1)
void gpio_set_value(unsigned gpio,int value);
三.gpio子系统 OF 函数
1.获取某个属性的GPIO数量 - of_gpio_named_count
功能:
获取设备树某个属性里面定义了几个 GPIO 信息
成功时返回(统计到的GPIO数量),失败时返回(负值)
参数:
np:设备节点
propname:要统计的 GPIO 属性
int of_gpio_named_count(struct device_node *np,const char *propname);
2.获取某个节点的GPIO数量 - of_gpio_count
功能:
获取设备树中某节点的 GPIO 数量
成功时返回(统计到的GPIO数量),失败时返回(负值)
参数:
np:设备节点
int of_gpio_count(struct device_node *np);
3.获取GPIO编号 - of_get_named_gpio
功能:
获取 GPIO 编号,将设备树中类似<&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>的属性信息转换为对应的 GPIO 编号;
成功时返回(获取到的GPIO编号),失败时返回(负值)
参数:
np:设备节点
propname:包含要获取GPIO信息的属性名
index:GPIO索引,一个属性里面可能包含多个GPIO,此参数指定要获取哪个GPIO的编号,如果只有一个GPIO信息的话,此参数为0
int of_get_named_gpio(struct device_node *np,const char *propname,int index);
四.在设备树下添加 gpio 节点模板
1.在"/"根节点下创建 test 设备节点
test
{};
2.添加 pinctrl 信息
在本章的 “一.设备树中添加pinctrl节点模板” 中,创建的pinctrl_test节点,此节点描述了test设备所使用的GPIO1_IO00这个pin的信息。我们要将这节点添加到test设备节点中。
test
{/* 添加pinctrl-names 属性,此属性描述pinctrl名字为"default" */pinctrl-names = "default";/* 添加pinctrl-0节点,引用了创建的pinctrl_test节点,表示test设备所使用的PIN信息保存在pinctrl_test节点中 */pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;/* 其他节点内容 */
};
3.添加 GPIO 属性信息
test
{/* 添加pinctrl-names 属性,此属性描述pinctrl名字为"default" */pinctrl-names = "default";/* 添加pinctrl-0节点,引用了创建的pinctrl_test节点,表示test设备所使用的PIN信息保存在pinctrl_test节点中 */pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;/* 添加GPIO属性信息,表面test所使用的是GPIO1_IO00 低电平有效 */gpio = <&gpio1 0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};
五.驱动程序示例代码
1.设备树程序
①.流程图
②.代码
(1).在设备树的iomuxc下添加pinctrl节点
将GPIO1_IO03的电器属性设置为 0X10B0
(2).在根节点下创建LED设备节点
2.驱动程序
①.流程图
②.代码
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>#define GPIOLED_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define GPIOLED_NAME "gpioled" /* 名字 */
#define LEDOFF 0 /* 关灯 */
#define LEDON 1 /* 开灯 *//* gpioled设备结构体 */
struct gpioled_dev
{dev_t devid; /* 设备号 */struct cdev cdev; /* cdev */struct class *class; /* 类 */struct device *device; /* 设备 */int major; /* 主设备号 */int minor; /* 次设备号 */struct device_node *nd; /* 设备结点 */int led_gpio; /* led所使用的 GPIO 编号 */
};/* led设备 */
struct gpioled_dev gpioled;/*** @description: 打开设备* @param - inode : 传递给驱动的inode* @param - filp : 设备文件* @return : 0 成功,其他 失败
*/
static int led_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{/* 设置私有属性 */filp->private_data = &gpioled; return 0;
}/*** @description: 从设备读取数据* @param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)* @param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区* @param - cnt : 要读取的数据长度* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移* @return : 读取的字节数,如果为负值,则为失败
*/
static ssize_t led_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t cnt,loff_t *offt)
{return 0;
}/*** @description: 向设备写数据* @param - filp : 设备文件,表示打开的文件描述符* @param - buf : 要写给设备的数据* @param - cnt : 要写入的数据长度* @param - offt : 写入的字节数,如果为负值,则为失败
*/
static ssize_t led_write(struct file *filp,const char __user *buf,size_t cnt,loff_t *offt)
{int retvalue;unsigned char databuf[1];unsigned char ledstat;struct gpioled_dev *dev = filp->private_data;retvalue = copy_from_user(databuf,buf,cnt);if(0 > retvalue){printk("kernel write failed!\r\n");return -EFAULT;}ledstat = databuf[0];if(ledstat == LEDON){gpio_set_value(dev->led_gpio,0); //打开LED灯}else if(ledstat == LEDOFF){gpio_set_value(dev->led_gpio,1); //关闭LED}return 0;
}/*** @description: 关闭/释放设备* @param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)* @return : 0 成功,其他 失败
*/
static int led_release(struct inode *inode,struct file *filp)
{return 0 ;
}/* 绑定设备操作函数 */
static struct file_operations gpioled_fops =
{.owner = THIS_MODULE,.open = led_open,.read = led_read,.write = led_write,.release = led_release,
};/*** @description: 驱动入口函数* @param : 无* @return : 无
*/
static int __init led_init(void)
{int ret = 0;/* 设置LED所使用的GPIO *//* 1.从设备数中获取设备节点:gpioled */gpioled.nd = of_find_node_by_path("/gpioled");if(NULL == gpioled.nd){printk("gpioled node can not found!\r\n");}else{printk("gpioled node has been found!\r\n");}/* 2.获取设备数中的gpio属性,得到LED所使用的LED编号 */gpioled.led_gpio = of_get_named_gpio(gpioled.nd,"led-gpio",0);if(0 > gpioled.led_gpio){printk("can not get led-gpio");return -EINVAL;}printk("led-gpio num = %d\r\n",gpioled.led_gpio);/* 3.初始化GPIO,默认关闭LED */ret = gpio_direction_output(gpioled.led_gpio,1);if(0 > ret){printk("can not init gpio!\r\n");}/* 注册字符设备驱动 *//* 1.创建设备号 */if(gpioled.major) //若定义了设备号{gpioled.devid = MKDEV(gpioled.major,0);register_chrdev_region(gpioled.devid,GPIOLED_CNT,GPIOLED_NAME);}else //没有定义设备号{alloc_chrdev_region(&gpioled.devid,0,GPIOLED_CNT,GPIOLED_NAME); //申请设备号gpioled.major = MAJOR(gpioled.devid); //获取主设备号gpioled.minor = MINOR(gpioled.devid); //获取次设备号}printk("gpioled major = %d,minor = %d",gpioled.major,gpioled.minor);/* 2.初始化cdev */gpioled.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&gpioled.cdev,&gpioled_fops);/* 3.添加一个cdev */cdev_add(&gpioled.cdev,gpioled.devid,GPIOLED_CNT);/* 4.创建类 */gpioled.class = class_create(THIS_MODULE,GPIOLED_NAME);if(IS_ERR(gpioled.class)){return PTR_ERR(gpioled.class);}/* 5.创建设备 */gpioled.device = device_create(gpioled.class,NULL,gpioled.devid,NULL,GPIOLED_NAME);if(IS_ERR(gpioled.device)){return PTR_ERR(gpioled.device);}return 0;
}/*** @description: 驱动出口函数* @param : 无* @return : 无
*/
static void __exit led_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */cdev_del(&gpioled.cdev); //删除cdevunregister_chrdev_region(gpioled.devid,GPIOLED_CNT); //注销device_destroy(gpioled.class,gpioled.devid);class_destroy(gpioled.class);
}module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("kaneki");
Makefile:
KERNELDIR := /home/linux/IMX6ULL/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
CURRENT_PATH :=$(shell pwd)
obj-m := gpioled.o
build: kernel_modules
kernel_modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
这篇关于pinctl 和 gpio子系统驱动的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!