Linux驱动开发——（二）pinctrl和gpio子系统

目录

一、简介

二、修改设备树

2.1 添加pinctrl节点

2.2 添加LED设备节点

2.3 检查PIN是否被其他外设使用

三、驱动代码

四、平台实验测试

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一、简介

pinctrl子系统简单来说就是用来配置PIN的复用和电气属性。

对于使用者来讲，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。pinctrl子系统源码目录为 drivers/pinctrl。

gpio子系统简单来说就是用来初始化GPIO并且提供相应的API。

对于使用者来讲，在设备树中添加gpio相关信息，然后就可以在驱动程序中使用gpio子系统提供的 API函数来操作GPIO。

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二、修改设备树

2.1 添加pinctrl节点

以I.MX6Ull为例，其LED灯使用了 GPIO1_IO03这个PIN，我们则需要打开设备树dts文件，在 iomuxc节点的imx6ul-evk子节点下创建一个名为“ pinctrl_led”的子节点，节点内容如下所示：

pinctrl_led: ledgrp { 
    fsl,pins = < 
        MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03 0x10B0 /* LED0 */ 
    >; 
};

第3行，将GPIO1_IO03这个PIN复用为GPIO1_IO03，电气属性值为0X10B0。

2.2 添加LED设备节点

在根节点“/”下创建 LED灯节点，节点名为“gpioled”，节点内容如下：

gpioled { 
    #address-cells = <1>; 
    #size-cells = <1>; 
    compatible = "atkalpha-gpioled"; 
    pinctrl-names = "default"; 
    pinctrl-0 = <&pinctrl_led>; 
    led-gpio = <&gpio1 3 GPIO_ACTIVE_LOW>; 
    status = "okay"; 
};

第6行，pinctrl-0属性设置LED灯所使用的PIN对应的pinctrl节点。
第7行，led-gpio属性指定了LED灯所使用的GPIO，在这里就是GPIO1的IO03，低电平有效。

2.3 检查PIN是否被其他外设使用

检查PIN有没有被其他外设使用包括两个方面： 

①检查pinctrl设置。
②如果这个PIN配置为GPIO的话，检查这个GPIO有没有被别的外设使用。

对于①，可以全局检索“GPIO_IO03”；对于②，可以全局检索“gpio1 3”。

找到全部对应的内容，将其屏蔽。

然后重新编译设备树，使用新的设备树启动Linux。

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三、驱动代码

在驱动入口函数加入以下代码：

/* 设置LED所使用的GPIO */
 
	/* 1、获取设备节点：gpioled */
 
	gpioled.nd = of_find_node_by_path("/gpioled");
 
	if(gpioled.nd == NULL) {
 
		printk("gpioled node not find!\r\n");
 
		return -EINVAL;
 
	} else {
 
		printk("gpioled node find!\r\n");
 
	}
 
 
 
	/* 2、 获取设备树中的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(gpioled.led_gpio < 0) {
 
		printk("can't get led-gpio");
 
		return -EINVAL;
 
	}
 
	printk("led-gpio num = %d\r\n", gpioled.led_gpio);
 
 
 
	/* 3、设置GPIO1_IO03为输出，并且输出高电平，默认关闭LED灯 */
 
	ret = gpio_direction_output(gpioled.led_gpio, 1);
 
	if(ret < 0) {
 
		printk("can't set gpio!\r\n");
 
	}

对于of_get_named_gpio，此函数获取GPIO编号，因为Linux内核中关于GPIO的API函数都要使用GPIO编号，此函数会将设备树中类似 <&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>的属性信息转换为对应的GPIO编号。函数原型如下：

int of_get_named_gpio(struct device_node *np, const char *propname, int index)

np：设备节点。
propname：包含要获取GPIO信息的属性名。

index：GPIO索引，因为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。
返回值：正值，获取到的GPIO编号；负值，失败。 

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四、平台实验测试

如图：

输出正确，实现成功。