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2024-12-30 07:23

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在学习单片机(比如51单片机和STM32)的时候,我们可以直接对单片机的寄存器进行操作,进而达到控制pin脚的目的。

而Linux系统相较于一个单片机系统,要庞大而复杂得多,因此在Linux系统中我们不能直接对pin脚进行操作。

Linux系统讲究驱动分层,pinctrl子系统和GPIO子系统就是驱动分层的产物。如果我们要操作pin脚,就必须要借助pinctrl子系统和GPIO子系统。

pinctrl子系统的作用是pin config(引脚配置)和pin mux(引脚复用),而如果pin脚被复用为了GPIO(注意:GPIO功能只是pin脚功能的一种),就需要再借助GPIO子系统对pin脚进行控制了,GPIO子系统提供了一系列关于GPIO的API函数,供我们调用。

  1. 管理系统中所有的可以控制的pin,在系统初始化的时候,枚举所有可以控制的pin,并标识这些pin
  2. 管理这些pin的复用,对于SOC而言,其引脚除了配置成普通的GPIO之外,若干个引脚还可以组成一个pin group,形成特定的功能
  3. 配置这些pin的特性,例如使能关闭引脚上的pull-up、pull-down电阻,配置引脚的driver strength

不同SOC厂家的pin controller的节点

不同的SOC厂家,他们的pin controller的节点里面的属性表达的含义都是不同的,所以,要想查看这些属性的含义,去到Linux源码目录

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

针对代表的含义就是,gpio3组中的第15个IO口,给配置为1

那么这里使用了pinctrl和gpio子系统之后,就可以替代之前的这种写法

我们从上次的代码,设备树的驱动代码进行修改,本次使用了pinctrl和gpio子系统,本质上是替代了之前的寄存器操作,使用函数来进行电平的控制。

 
 
 
 
 

所代表的数 实际上就是电器属性,都已经配置好了,这样就不用我们一个一个的去手动的查找芯片手册然后进行配置。

这 5个值的含义如下所示

 
 

0x000 input_reg寄存器偏移地址,有些外设有 input_reg寄存器,有 input_reg寄存器的外设需要配置 input_reg寄存器。没有的话就不需要设置

0x5 mux_reg寄存器值,在这里就相当于设置IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_EIM_ADDR17寄存器为 0x5,也即是设置这个 PIN复用为 GPIO2_IO21。

0x0 input_reg寄存器值,在这里无效。

这就是宏 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_EIM_ADDR17的含义,看的比较仔细的同学应该会发现并没有 conf_reg寄存器的值, config_reg寄存器是设置一个 PIN的电气特性的,这么重要的寄存器怎么没有值呢

 

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MX6QDL_PAD_EIM_A17__GPIO2_IO21 我们上面已经分析了,就剩下了一个 0x0b0b1反应快的同学应该已经猜出来了0x0b0b1就是 conf_reg寄存器值

此值由用户自行设置,通过此值来设置一个 IO的上 /下拉、驱动能力和速度等。在这里就相当于设置寄存器IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_EIM_ADDR17的值为 0x0b0b1。

如果不知道要设置成多少,这里我是当作普通gpio来进行操作,所以只需要参考led灯和按键的配置信息就可以了。

这里还有一个点需要注意,就是一个io引脚只能定义一个功能,就例如我们的EIM_A17,有这么多

 

所以我们就要在设备树文件中,搜索,来确定io口没有被使用过,不然就注释掉。

 
 
 
 
 

看看申请的gpio是不是在设备树中

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