Linux设备树中的引脚控制（pinctrl）详细解析

本文主要是介绍Linux设备树中的引脚控制（pinctrl）详细解析，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！

目录标题

- 1. 设备树和pinctrl简介
- - 1.1 设备树（Device Tree）简介
  - 1.2 pinctrl子系统概述
- 2. 设备树中pinctrl的配置
- - 2.1 基础概念
  - 2.2 DTS文件中的pinctrl节点
  - 2.3 引脚状态（Pin States）
- 3. 实际案例

在嵌入式Linux系统中，处理器的每个引脚可能有多种功能，如何在软件中配置这些引脚是至关重要的。Linux设备树中的pinctrl是用来配置这些多功能引脚的主要机制。本文将详细介绍如何在设备树中使用pinctrl。

1. 设备树和pinctrl简介

1.1 设备树（Device Tree）简介

设备树是ARM架构的一个新特性，它提供了一种描述硬件布局的方法，这使得同一个Linux内核可以运行在不同的硬件平台上。

1.2 pinctrl子系统概述

在设备树中，pinctrl子系统定义了引脚的配置，包括但不限于引脚的复用（MUX），上下拉（pull-up/pull-down），驱动能力（drive strength）等。

2. 设备树中pinctrl的配置

2.1 基础概念

引脚组（Pin groups）：是指一组具有相似功能的引脚。
引脚复用（Pin multiplexing）：是指选择特定引脚来执行特定功能。

2.2 DTS文件中的pinctrl节点

在DTS文件中，pinctrl的配置通常包括几个部分，如引脚组的定义、功能选择等。

&pinctrl {uart0_default: uart0-default {mux {groups = "uart0_tx", "uart0_rx";function = "uart0";};};
};

在上面的例子中：

&pinctrl引用了pinctrl设备。
uart0_default是一个标签，代表UART0的默认pinctrl状态。
groups定义了哪些引脚组被选为UART0的TX和RX。
function指定了这些引脚的功能为UART0。

2.3 引脚状态（Pin States）

引脚状态是指引脚在特定模式下的配置。一个设备可能有多种模式和相应的引脚状态。

&spi0 {pinctrl-names = "default", "sleep";pinctrl-0 = <&spi0_default>;pinctrl-1 = <&spi0_sleep>;status = "okay";
};

在这个例子中，spi0设备定义了两种状态：默认状态和睡眠状态。

3. 实际案例

让我们来看一个实际的案例，如何为一个SPI设备定义pinctrl。

&pincontroller {spi_pins: spi-pins {groups = "spi0_mosi", "spi0_miso", "spi0_sck", "spi0_cs0";function = "spi0";};
};&spi0 {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&spi_pins>;cs-gpios = <&gpio0 22 GPIO_ACTIVE_LOW>;status = "okay";
};

在这个案例中，我们定义了名为spi_pins的引脚状态，包含了SPI设备的所有相关引脚，并将它们的功能设置为spi0。然后在&spi0节点内，我们将这个状态设置为默认状态。