迅為電子RK3568驅動指南GPIO子系統 GPIO操作函數實驗

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。

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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133章 GPIO操作函數實驗

從本章節將對新gpio子系統中操作GPIO的相關api接口函數進行講解。

133.1 函數介紹

1獲取 GPIO 的方向函數：

（1）函數原型：

int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc);

（2）頭文件：

#include

（3）參數：

desc：指向GPIO描述符的指針。

（4）函數功能：

gpiod_get_direction函數用于獲取GPIO的方向，即判斷GPIO是輸入還是輸出。

（5）返回值：

返回值為整型，表示GPIO的方向。如果成功獲取到GPIO方向，返回值為GPIO_LINE_DIRECTION_IN（0）表示輸入，或GPIO_LINE_DIRECTION_OUT（1）表示輸出。如果獲取失敗，返回值為負數，表示錯誤碼。

該函數的作用是獲取給定GPIO描述符所代表的GPIO的方向。通過該函數，可以確定GPIO 是配置為輸入還是輸出。返回值可以用于進一步判斷和處理GPIO的方向相關邏輯。

2配置 GPIO 的方向函數：

（1）函數原型：

int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc);

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

（2）頭文件：

#include

（3）參數：

desc：指向GPIO描述符的指針。

value（僅適用于 gpiod_direction_output）：初始輸出值，可以是0或1。

（4）函數功能：

gpiod_direction_input 函數用于配置GPIO的方向為輸入。

gpiod_direction_output 函數用于配置GPIO的方向為輸出，并可指定初始輸出值。

（5）返回值：

返回值為整型，表示配置GPIO方向的結果。

如果成功配置GPIO方向，返回值為0。

如果配置失敗，返回值為負數，表示錯誤碼。

這兩個函數用于配置GPIO的方向。gpiod_direction_input 將給定的GPIO描述符所代表的GPIO配置為輸入模式。而 gpiod_direction_output 將GPIO配置為輸出模式，并可以指定初始輸出值。

3讀取GPIO的電平狀態函數：

（1）函數原型：

int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc);

（2）頭文件：

#include

（3）參數：

desc：指向GPIO描述符的指針。

（4）函數功能：

gpiod_get_value 函數用于讀取 GPIO 的電平狀態。

（5）返回值：

返回值為整型，表示GPIO的電平狀態。

如果成功讀取到 GPIO 的電平狀態，返回值為 0 或 1，分別表示低電平和高電平。

如果讀取失敗，返回值為負數，表示錯誤碼。

該函數用于讀取給定GPIO描述符所代表的GPIO的電平狀態。通過調用該函數，可以獲取GPIO當前的電平狀態，以便進一步處理和判斷GPIO的狀態。

4設置 GPIO 的電平狀態函數：

（1）函數原型：

void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value);

（2）頭文件：

#include

（3）參數：

desc：指向GPIO描述符的指針。

value：要設置的 GPIO 的電平狀態，可以是0或1。

（4）函數功能：

gpiod_set_value 函數用于設置GPIO的電平狀態。

（5）返回值：無（void）

該函數用于設置給定GPIO描述符所代表的GPIO的電平狀態。通過調用該函數，您可以將GPIO 設置為特定的電平狀態，以便控制外部設備或執行其他相關操作。

value 參數表示要設置的 GPIO 的電平狀態，可以是 0 或 1。當 value 為 0 時，表示設置 GPIO 為低電平；當 value 為 1 時，表示設置 GPIO 為高電平。

該函數沒有返回值，因為它只是執行設置操作而不需要返回任何結果。

在使用該函數之前，需要確保 GPIO 已經被正確地配置為輸出模式。

5將 GPIO 描述符轉換為中斷編號函數：

（1）函數原型：

int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc);

（2）頭文件：

#include

（3）參數：

desc：指向 GPIO 描述符的指針。

（4）函數功能：

gpiod_to_irq 函數用于將 GPIO 描述符轉換為中斷號。

（5）返回值：

返回值為整型，表示中斷號。

如果成功將GPIO描述符轉換為中斷號，返回值為大于等于0的中斷號。

如果轉換失敗，返回值為負數，表示錯誤碼。

該函數用于將給定GPIO描述符所代表的GPIO轉換為對應的中斷號。

133.2 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\87_gpioctrl06。

編寫完成的gpio_api.c代碼如下所示，添加的代碼已加粗表示。

#include

#include

#include

#include

struct gpio_desc *mygpio1; // GPIO 描述符指針

int dir, value, irq; // 方向、值和中斷號變量

//平臺設備初始化函數

int mydriver_probe(struct platform_device *dev) {

printk("This is mydriver_probe\n");

// 獲取GPIO描述符

mygpio1 = gpiod_get_optional(&dev->dev, "my", 0);

if (mygpio1 == NULL) {

printk("gpiod_get_optional error\n");

return -1;

}

gpiod_direction_output(mygpio1, 0); // 將 GPIO 設置為輸出模式并設置初始值為低電平

gpiod_set_value(mygpio1, 1); // 設置 GPIO 為高電平

dir = gpiod_get_direction(mygpio1); // 獲取 GPIO 的方向

if (dir == GPIOF_DIR_IN) {

printk("dir is GPIOF_DIR_IN\n"); // 輸出方向為輸入

} else if (dir == GPIOF_DIR_OUT) {

printk("dir is GPIOF_DIR_OUT\n"); // 輸出方向為輸出

}

value = gpiod_get_value(mygpio1); // 獲取 GPIO 的值

printk("value is %d\n", value); // 輸出 GPIO 的值

irq = gpiod_to_irq(mygpio1); // 將 GPIO 轉換為中斷號

printk("irq is %d\n", irq); // 輸出中斷號

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

gpiod_put(mygpio2);

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

133.3 運行測試

133.3.1 編譯驅動程序

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133-1）所示：

圖 133-1

然后使用命令“make”進行驅動的編譯，編譯完成如下圖（圖133-2）所示：

圖 133-2

編譯完生成gpio_api.ko目標文件，如下圖（圖133-3）所示：

至此驅動模塊就編譯成功了。

133.3.2 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132.2小節中修改設備樹后編譯生成的鏡像，然后啟動開發板，使用以下命令進行驅動的加載，如下圖（圖133-4）所示：

insmod gpio_api.ko

圖 133-4

在驅動程序中首先會將GPIO的方向設置為輸出，并且設置為了高電平，所以上面的第一個打印IO口方向為輸出，而由于已經設置為了高電平，所以第二個打印1表示引腳為高電平，第三個打印的值為113，表示gpio轉換的中斷號，然后使用以下命令進行驅動的卸載，如下圖所示：

rmmod gpio_api.ko

圖 133-5

至此，GPIO操作函數實驗就完成了。