GPIO+Pinctrl

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我是靠谱客的博主受伤树叶，这篇文章主要介绍GPIO+Pinctrl，现在分享给大家，希望可以做个参考。

文章目录

- - - - 子系统（驱动和硬件之间又加了一个环节）
      - GPIO子系统
      - Pinctrl子系统（解决IO复用管理的问题）一般都是搭配GPIO子系统

子系统（驱动和硬件之间又加了一个环节）

所谓子系统就是将一类驱动进行规范化，提供统一的接口，这样驱动开发者不需要去实现底层的重复驱动代码，而是将重点放到设备驱动程序本身
所谓子系统就是将共有的东西抽象为一个统一框架，提供上层统一的接口，而底层由每个厂家自己实现，这样驱动层去调用这些底层接口的时候就不需要考虑底层的实现，而只需要使用统一的API即可。
上述linux驱动程序需要依靠linux子系统的接口API，而linux子系统又要依靠bsp驱动程序的API
公司代码会分配至少两个部分，驱动程序和BSP驱动程序（与硬件（设备寄存器与总线信息）紧密相关，其中dtb的编写也是bsp开发人员的任务）

GPIO子系统

步骤：
（1）申请GPIO资源

static inline int devm_gpio_request(struct device *dev,
										 unsigned gpio, 
									  const char *label)

（2）申请完资源后我们需要设置GPIO方向

static inline int gpio_direction_input(unsigned gpio)
static inline int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)

（3）获取和设置GPIO的值

#define gpio_get_value __gpio_get_value
static inline int __gpio_get_value(unsigned gpio)
#define gpio_set_value __gpio_set_value
static inline void __gpio_set_value(unsigned gpio, int value)

（4）释放GPIO资源

static inline void devm_gpio_free(struct device *dev, unsigned int gpio)

当引入设备树之后
所有的设备信息一般都需要先从设备树中获取，下面函数用于从设备树中获取 GPIO 编号:

static inline int of_get_named_gpio(struct device_node *np,//设备节点
										const char *propname,//gpio属性名称 
										int index)//gpio属性名称的索引

GPIO与中断信号线
在linux中，GPIO引脚也可以作为中断信号线，即对于gpio控制器而言其也可以是一个中断控制器。通常我们利用一个GPIO当作一个中断信号线，例如外部触发信号。

Gpio转为中断信号线函数：

#define gpio_to_irq __gpio_to_irq
static inline int __gpio_to_irq(unsigned gpio)
//这样去实现一个按键，
int key_irq = gpio_to_irq(KEY_IRQ_PIN);

由于目前驱动开发都结合设备树来开发，所以上面的子系统接口API都已经丢弃使用，

在新的 GPIO 子系统中，所有的操作函数都是 gpiod 为前缀
步骤：

（1）从设备树中获取GPIO的描述信息

struct gpio_desc *__must_check gpiod_get( struct device *dev,//设备结构体
const char *con_id,//gpio属性id名字
enum gpiod_flags flags)//gpio输入输出状态标记
struct gpio_desc *__must_check devm_gpiod_get( struct device *dev,
												 const char *con_id,
												 enum gpiod_flags flags)

（2）申请完资源后我们需要设置GPIO方向

int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)

（3）获取和设置GPIO输出电平

int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)

（4）释放GPIO资源

void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
void devm_gpiod_put(struct device *dev, struct gpio_desc *desc)

GPIO与中断信号线

int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)

Pinctrl子系统（解决IO复用管理的问题）一般都是搭配GPIO子系统

在这里插入图片描述
节点分析

Compatible用于匹配pinctrl子系统的底层驱动程序
Reg指定该GPIO控制器的寄存器映射地址
Interrupts指定该GPIO控制器的中断信号线
Clocks属性指定pintrl时钟的主时钟源，clocks-names属性对clocks进行了说明
Gpio-controller属性表明该节点是一个控制器
#gpio-cells属性了在引用GPIO节点时需要有三个单元
#interrupt-cells属性指定了引用该节点作为中断时需要有的三个单元
上述为pinctrl设备树节点，该设备树节点用于给 pinctrl子系统记录 GPIO 的寄存器和 GPIO 引脚的复用功能。

映射复用功能：
由于pinctrl子系统是管理GPIO引脚复用的，因此在将GPIO映射为其它功能时，我们需要在 pinctrl设备树节点中添加我们的功能比如：们需要使用串口 uart0 功能，那么 uart一定是复用了两个 GPIO 引脚，
在这里插入图片描述
设备树节点引用复用功能：

上述设备节点出现了
pinctrl-0 = <&uart0_pins>属性，指定pin的状态功能，若作普通引脚pinctrl-1 = <&uart0_sleep>;
pinctrl-names = "default"属性，指定其ID名称