在线手机建网站,全国企业查询系统信息,做网站从何开始,新媒体运营主要做什么RockPI 4A单板Linux 4.4内核下的RK3399 GPIO功能解析
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摘要本文将基于RockPI 4A单板介绍Linux 4.4内核下RK3399 GPIO通用输入输出功能的使用方法。通过详细的代码解析和示例帮助读者理解如何在Linux内核中使用GPIO以及如何通过GPIO实现单板的基本控制和功能扩展。
引言
GPIO通用输入输出是嵌入式系统中的一个重要接口用于实现对单板外设的控制和状态检测。在Linux内核中GPIO通常由gpiochip和gpio两个结构体来表示其中gpiochip表示一个GPIO控制器而gpio表示单个GPIO引脚。本文将基于RockPI 4A单板介绍如何在Linux 4.4内核下使用RK3399 GPIO功能。
RK3399 GPIO控制器简介
RK3399是Rockchip公司推出的一款高性能处理器集成了丰富的外设和接口。在GPIO方面RK3399提供了多达16个GPIO控制器每个控制器可配置的GPIO引脚数量不等。本文将基于RockPI 4A单板介绍其中一个GPIO控制器的基本配置和使用方法。
GPIO控制器驱动配置
在Linux内核中GPIO控制器驱动通常由gpiochip结构体来表示。为了使用RK3399的GPIO功能首先需要配置GPIO控制器驱动。在RockPI 4A单板的Linux 4.4内核中GPIO控制器驱动位于drivers/gpio/rockchip_gpio.c文件中。
3.1 配置GPIO控制器
在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_chip结构体用于表示RK3399的GPIO控制器。该结构体包含了GPIO控制器的基本信息如GPIO引脚数量、方向控制寄存器地址等。在配置GPIO控制器时需要根据实际单板配置修改这些信息。
3.2 注册GPIO控制器
在GPIO控制器配置完成后需要将其注册到内核中。在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_chip结构体数组用于表示多个GPIO控制器。在驱动初始化函数rockchip_gpio_init中将GPIO控制器数组注册到内核中。
GPIO引脚操作
在GPIO控制器注册完成后可以使用GPIO引脚进行基本控制和功能扩展。在Linux内核中GPIO引脚操作通常由gpio结构体来表示。
4.1 获取GPIO引脚
在使用GPIO引脚之前需要先获取GPIO引脚。在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_get函数用于获取GPIO引脚。该函数接收GPIO引脚编号作为参数返回一个gpio结构体。
4.2 设置GPIO引脚方向
在获取GPIO引脚后可以设置GPIO引脚的方向。在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_set_direction函数用于设置GPIO引脚的方向。该函数接收GPIO引脚和方向作为参数将GPIO引脚设置为输入或输出模式。
4.3 读取GPIO引脚状态
在设置GPIO引脚方向后可以读取GPIO引脚的状态。在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_get_value函数用于读取GPIO引脚的状态。该函数接收GPIO引脚作为参数返回GPIO引脚的当前状态。
4.4 设置GPIO引脚值
在设置GPIO引脚方向为输出模式后可以设置GPIO引脚的值。在rockchip_gpio.c文件中定义了一个rockchip_gpio_set_value函数用于设置GPIO引脚的值。该函数接收GPIO引脚和值作为参数将GPIO引脚设置为高电平或低电平。
5.示例代码
为了更好地理解如何在Linux内核中使用RK3399的GPIO功能下面是一个简单的示例代码展示了如何通过GPIO控制LED灯的亮灭。
首先在rockchip_gpio.c文件中定义一个rockchip_gpio_chip结构体用于表示RK3399的GPIO控制器并注册该控制器到内核中。
#include linux/module.h
#include linux/gpio/driver.h
#include linux/platform_device.h
#include linux/of.h
#include linux/of_gpio.h// 定义GPIO控制器结构体
struct rockchip_gpio_chip rockchip_gpio_chip {.label rockchip_gpio_chip,.ngpio 16, // RK3399支持16个GPIO控制器这里使用第一个控制器.parent rockchip_gpio_chip,.owner THIS_MODULE,.of_node NULL,.base 0,.get_direction rockchip_gpio_get_direction,.get_value rockchip_gpio_get_value,.set_value rockchip_gpio_set_value,.set_direction rockchip_gpio_set_direction,
};// 注册GPIO控制器
static int rockchip_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{int ret 0;struct gpio_chip *gc rockchip_gpio_chip;ret gpiochip_add_data(gc, rockchip_gpio_chip);if (ret) {pr_err(Failed to add GPIO chip\n);return ret;}return 0;
}static int rockchip_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
{struct gpio_chip *gc rockchip_gpio_chip;gpiochip_remove(gc);return 0;
}static const struct of_device_id rockchip_gpio_of_match[] {{ .compatible rockchip,rockchip-gpio },{ }
};static struct platform_driver rockchip_gpio_driver {.probe rockchip_gpio_probe,.remove rockchip_gpio_remove,.driver {.name rockchip-gpio,.of_match_table rockchip_gpio_of_match,},
};module_platform_driver(rockchip_gpio_driver);MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(Your Name);
MODULE_DESCRIPTION(Rockchip GPIO driver);接下来在main.c文件中定义一个简单的函数用于通过GPIO控制LED灯的亮灭。
#include linux/module.h
#include linux/gpio/driver.h
#include linux/of.h
#include linux/of_gpio.h// 定义LED引脚编号
#define LED_GPIO 2 // 假设LED连接到GPIO编号为2的引脚// 定义LED控制函数
static int led_control(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset, int value)
{// 获取LED引脚struct gpio_desc *gpio gpiochip_get_desc(gc, offset);if (!gpio) {pr_err(Failed to get LED GPIO\n);return -ENODEV;}// 设置LED引脚值gpio_set_value(gpio, value);return 0;
}// 注册LED控制函数
