迅為RK3568驅動指南GPIO子系統實戰:實現動態切換引腳復用功能

瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工藝，搭載一顆四核Cortex-A55處理器和Mali G52 2EE圖形處理器。RK3568支持4K解碼和1080P編碼，支持SATA/PCIE/USB3.0外圍接口。RK3568內置獨立NPU，可用于輕量級人工智能應用。RK3568支持安卓11和linux系統，主要面向物聯網網關、NVR存儲、工控平板、工業檢測、工控盒、卡拉OK、云終端、車載中控等行業。

迅為RK3568開發板瑞芯微Linux安卓鴻蒙ARM核心板人工智能AI主板

第136章 實戰:實現動態切換引腳復用功能

再上一個小節中完成了GPIO子系統與pinctrl子系統相結合實驗，在本章節中將更進一步，實現引腳動態切換引腳復用功能。

這里仍舊使用RK3568底板背面的20 pin GPIO底座的1號管腳來完成本章節要進行的動態切換引腳復用的功能，該引腳的核心板原理圖內容如下所示：

圖136-1

左側為該引腳的一些其他復用功能，在前面的章節中復用的都是GPIO功能，而本章節中將實現I2C3_SDA和GPIO兩個復用功能的動態切換。

136.1設備樹的修改

本小節修改好的設備樹以及編譯好的boot.img鏡像存放路徑為：iTOP-RK3568開發板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發板】指南教程\02_Linux驅動配套資料\04_Linux驅動例程\90_gpioctrl09\01_內核鏡像。

首先根據上圖中的復用功能查看設備樹中是否已經對該引腳進行了復用，在確保該引腳無任何復用之后，rk3568-evb1-ddr4-v10.dtsi設備樹進行內容的添加，將根節點中的gpiol_a0修改為以下內容：

my_gpio:gpio1_a0 {

compatible = "mygpio";

my-gpios = <&gpio1 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

pinctrl-names = "mygpio_func1", "mygpio_func2";

pinctrl-0 = <&mygpio_ctrl>;

pinctrl-1 = <&i2c3_sda>;

};

AI寫代碼

cpp

pinctrl-names表示引腳控制器配置的名稱，這里有兩個值，分別對應復用1和復用2。

pinctrl-0指定了與該配置相關聯的引腳控制器句柄，這里為&mygpio_ctrl，表示復用為gpio功能。

pinctrl-1指定了與該配置相關聯的引腳控制器句柄，這里為&i2c3_sda，表示復用為i2c3_sda功能。

添加完成如下圖所示：

圖136-2

然后找到pinctrl節點，在節點尾部進行修改和添加，具體內容如下所示：

mygpio_func1 {

mygpio_ctrl: my-gpio-ctrl {

rockchip,pins = <1 RK_PA0 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;

};

};

mygpio_func2 {

i2c3_sda: i2c3_sda {

rockchip,pins = <1 RK_PA0 1 &pcfg_pull_none>;

};

};

AI寫代碼

cpp

修改添加完成如下圖所示：

圖136-3

至此，關于設備樹相關的修改就完成了，保存退出之后，編譯內核，然后將生成的boot.img鏡像燒寫到開發板上即可。

136.2驅動程序的編寫

本實驗對應的網盤路徑為：iTOP-RK3568開發板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發板】指南教程\02_Linux驅動配套資料\04_Linux驅動例程\88_gpioctrl07\02_module。

編寫完成的gpio_api.c代碼如下所示:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

struct pinctrl *gpio_pinctrl; // GPIO pinctrl實例指針

struct pinctrl_state *func1_state; //功能1狀態

struct pinctrl_state *func2_state; //功能2狀態

int ret;

ssize_t selectmux_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)

{

unsigned long select;

select = simple_strtoul(buf, NULL, 10);

if (select == 1) {

pinctrl_select_state(gpio_pinctrl, func1_state); //選擇功能1狀態

} else if (select == 0) {

pinctrl_select_state(gpio_pinctrl, func2_state); //選擇功能2狀態

}

return count;

}

DEVICE_ATTR_WO(selectmux); //定義可寫的設備屬性selectmux

int pinctrl_get_and_lookstate(struct device *dev)

{

gpio_pinctrl = pinctrl_get(dev); //獲取GPIO pinctrl實例

if (IS_ERR(gpio_pinctrl)) {

printk("pinctrl_get is error\n");

return -1;

}

func1_state = pinctrl_lookup_state(gpio_pinctrl, "mygpio_func1"); //查找功能1狀態

if (IS_ERR(func1_state)) {

printk("pinctrl_lookup_state is error\n");

return -2;

}

func2_state = pinctrl_lookup_state(gpio_pinctrl, "mygpio_func2"); //查找功能2狀態

if (IS_ERR(func2_state)) {

printk("pinctrl_lookup_state is error\n");

return -2;

}

return 0;

}

//平臺設備初始化函數

static int my_platform_probe(struct platform_device *dev)

{

printk("This is mydriver_probe\n");

pinctrl_get_and_lookstate(&dev->dev); //獲取并查找GPIO pinctrl實例和狀態

device_create_file(&dev->dev, &dev_attr_selectmux); //在設備上創建屬性件

return 0;

}

//平臺設備的移除函數

static int my_platform_remove(struct platform_device *pdev)

{

printk(KERN_INFO "my_platform_remove: Removing platform device\n");

//清理設備特定的操作

// ...

return 0;

}

const struct of_device_id of_match_table_id[] = {

{.compatible="mygpio"},

};

//定義平臺驅動結構體

static struct platform_driver my_platform_driver = {

.probe = my_platform_probe,

.remove = my_platform_remove,

.driver = {

.name = "my_platform_device",

.owner = THIS_MODULE,

.of_match_table = of_match_table_id,

},

};

//模塊初始化函數

static int __init my_platform_driver_init(void)

{

int ret;

//注冊平臺驅動

ret = platform_driver_register(&my_platform_driver);

if (ret) {

printk(KERN_ERR "Failed to register platform driver\n");

return ret;

}

printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver initialized\n");

return 0;

}

//模塊退出函數

static void __exit my_platform_driver_exit(void)

{

//注銷平臺驅動

platform_driver_unregister(&my_platform_driver);

printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver exited\n");

}

module_init(my_platform_driver_init);

module_exit(my_platform_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("topeet");

AI寫代碼

cpp

136.3運行測試

136.3.1編譯驅動程序

在上一小節中的gpio_api.c代碼同一目錄下創建Makefile文件，Makefile文件內容如下所示：

export ARCH=arm64#設置平臺架構

export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉編譯器前綴

obj-m += gpio_api.o #此處要和你的驅動源文件同名

KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #這里是你的內核目錄

PWD ?= $(shell pwd)

all:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules #make操作

clean:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean #make clean操作

AI寫代碼

cpp

對于Makefile的內容注釋已在上圖添加，保存退出之后，來到存放gpio_api.c和Makefile文件目錄下，如下圖（圖136-4）所示：

圖136-4

然后使用命令“make”進行驅動的編譯，編譯完成如下圖（圖136-5）所示：

圖136-5

編譯完生成gpio_api.ko目標文件，如下圖（圖136-6）所示：

圖136-6

至此驅動模塊就編譯成功了。

136.3.2運行測試

首先需要確保當前開發板使用的內核鏡像是我們在135.2小節中修改設備樹后編譯生成的鏡像，然后

啟動開發板，首先使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復用功能，如下圖所示：

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl-rockchip-pinctrl/pinmux-pins | grep 32

圖136-7

可以看到在沒有加載驅動之前，gpio1 RK_PA0引腳是沒有進行復用的，然后使用以下命令進行驅動的加載，如下圖（圖54-5）所示：

insmod gpio_api.ko

圖136-8

然后使用以下命令進入/sys/devices/platform/gpio1_a0/目錄，其中的selectmux文件就是用來動態修改服用關系的，如下圖所示：

cd /sys/devices/platform/gpio1_a0/

圖136-9

當向selectmux文件寫入0時表示選擇功能2，也就是將該引腳復用為I2C3_SDA，當向selectmux文件寫入1時表示選擇功能1，也就是將該引腳復用為GPIO，這里我們先輸入以下命令向selectmux文件寫入1，驗證GPIO的復用

echo 1 > selectmux

圖136-10

然后重新使用使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復用功能，如下圖所示：

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl-rockchip-pinctrl/pinmux-pins | grep 32

圖136-11

根據打印信息可以得到gpio1 RK_PA0已經被設置為了GPIO功能，然后輸入以下命令向selectmux文件寫入0，驗證I2C3_SDA的復用

echo 0 > selectmux

圖136-12

然后重新使用使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復用功能，如下圖所示：

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl-rockchip-pinctrl/pinmux-pins | grep 32

圖136-13

根據打印信息可以得到gpio1 RK_PA0已經被復用為了I2C3_SDA功能，最后使用以下命令進行驅動的卸載，如下圖所示：

rmmod gpio_api.ko

圖136-14

至此，實現動態切換引腳復用功能實戰就完成了。