迅為RK3568驅(qū)動指南GPIO子系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn):實(shí)現(xiàn)動態(tài)切換引腳復(fù)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(nèi)置獨(dú)立NPU，可用于輕量級人工智能應(yīng)用。RK3568支持安卓11和linux系統(tǒng)，主要面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、NVR存儲、工控平板、工業(yè)檢測、工控盒、卡拉OK、云終端、車載中控等行業(yè)。

迅為RK3568開發(fā)板瑞芯微Linux安卓鴻蒙ARM核心板人工智能AI主板

第136章 實(shí)戰(zhàn):實(shí)現(xiàn)動態(tài)切換引腳復(fù)用功能

再上一個小節(jié)中完成了GPIO子系統(tǒng)與pinctrl子系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)驗(yàn)，在本章節(jié)中將更進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)引腳動態(tài)切換引腳復(fù)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(jié)要進(jìn)行的動態(tài)切換引腳復(fù)用的功能，該引腳的核心板原理圖內(nèi)容如下所示：

圖136-1

左側(cè)為該引腳的一些其他復(fù)用功能，在前面的章節(jié)中復(fù)用的都是GPIO功能，而本章節(jié)中將實(shí)現(xiàn)I2C3_SDA和GPIO兩個復(fù)用功能的動態(tài)切換。

136.1設(shè)備樹的修改

本小節(jié)修改好的設(shè)備樹以及編譯好的boot.img鏡像存放路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動配套資料\04_Linux驅(qū)動例程\90_gpioctrl09\01_內(nèi)核鏡像。

首先根據(jù)上圖中的復(fù)用功能查看設(shè)備樹中是否已經(jīng)對該引腳進(jìn)行了復(fù)用，在確保該引腳無任何復(fù)用之后，rk3568-evb1-ddr4-v10.dtsi設(shè)備樹進(jìn)行內(nèi)容的添加，將根節(jié)點(diǎn)中的gpiol_a0修改為以下內(nèi)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(yīng)復(fù)用1和復(fù)用2。

pinctrl-0指定了與該配置相關(guān)聯(lián)的引腳控制器句柄，這里為&mygpio_ctrl，表示復(fù)用為gpio功能。

pinctrl-1指定了與該配置相關(guān)聯(lián)的引腳控制器句柄，這里為&i2c3_sda，表示復(fù)用為i2c3_sda功能。

添加完成如下圖所示：

圖136-2

然后找到pinctrl節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)尾部進(jìn)行修改和添加，具體內(nèi)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(guān)于設(shè)備樹相關(guān)的修改就完成了，保存退出之后，編譯內(nèi)核，然后將生成的boot.img鏡像燒寫到開發(fā)板上即可。

136.2驅(qū)動程序的編寫

本實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動配套資料\04_Linux驅(qū)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(shí)例指針

struct pinctrl_state *func1_state; //功能1狀態(tài)

struct pinctrl_state *func2_state; //功能2狀態(tài)

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(tài)

} else if (select == 0) {

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

}

return count;

}

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

int pinctrl_get_and_lookstate(struct device *dev)

{

gpio_pinctrl = pinctrl_get(dev); //獲取GPIO pinctrl實(shí)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(tài)

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(tài)

if (IS_ERR(func2_state)) {

printk("pinctrl_lookup_state is error\n");

return -2;

}

return 0;

}

//平臺設(shè)備初始化函數(shù)

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(shí)例和狀態(tài)

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

return 0;

}

//平臺設(shè)備的移除函數(shù)

static int my_platform_remove(struct platform_device *pdev)

{

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

//清理設(shè)備特定的操作

// ...

return 0;

}

const struct of_device_id of_match_table_id[] = {

{.compatible="mygpio"},

};

//定義平臺驅(qū)動結(jié)構(gòu)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(shù)

static int __init my_platform_driver_init(void)

{

int ret;

//注冊平臺驅(qū)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(shù)

static void __exit my_platform_driver_exit(void)

{

//注銷平臺驅(qū)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(yùn)行測試

136.3.1編譯驅(qū)動程序

在上一小節(jié)中的gpio_api.c代碼同一目錄下創(chuàng)建Makefile文件，Makefile文件內(nèi)容如下所示：

export ARCH=arm64#設(shè)置平臺架構(gòu)

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(qū)動源文件同名

KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #這里是你的內(nèi)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(nèi)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(jìn)行驅(qū)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(biāo)文件，如下圖（圖136-6）所示：

圖136-6

至此驅(qū)動模塊就編譯成功了。

136.3.2運(yùn)行測試

首先需要確保當(dāng)前開發(fā)板使用的內(nèi)核鏡像是我們在135.2小節(jié)中修改設(shè)備樹后編譯生成的鏡像，然后

啟動開發(fā)板，首先使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復(fù)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(qū)動之前，gpio1 RK_PA0引腳是沒有進(jìn)行復(fù)用的，然后使用以下命令進(jìn)行驅(qū)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(jìn)入/sys/devices/platform/gpio1_a0/目錄，其中的selectmux文件就是用來動態(tài)修改服用關(guān)系的，如下圖所示：

cd /sys/devices/platform/gpio1_a0/

圖136-9

當(dāng)向selectmux文件寫入0時(shí)表示選擇功能2，也就是將該引腳復(fù)用為I2C3_SDA，當(dāng)向selectmux文件寫入1時(shí)表示選擇功能1，也就是將該引腳復(fù)用為GPIO，這里我們先輸入以下命令向selectmux文件寫入1，驗(yàn)證GPIO的復(fù)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(fù)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(jù)打印信息可以得到gpio1 RK_PA0已經(jīng)被設(shè)置為了GPIO功能，然后輸入以下命令向selectmux文件寫入0，驗(yàn)證I2C3_SDA的復(fù)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(fù)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(jù)打印信息可以得到gpio1 RK_PA0已經(jīng)被復(fù)用為了I2C3_SDA功能，最后使用以下命令進(jìn)行驅(qū)動的卸載，如下圖所示：

rmmod gpio_api.ko

圖136-14

至此，實(shí)現(xiàn)動態(tài)切換引腳復(fù)用功能實(shí)戰(zhàn)就完成了。