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LED

GPIO操作#

驱动操作GPIO#

参考03模板1-最简单的通用框架模板/GPIO子系统

使用LED子系统的函数。在入口函数中设置gpio为输出模式，先请求gpio然后设置。

static int __init gpio_drv_init(void)
{
int err;
int i;
int count = sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
for (i = 0; i < count; i++)
{
/* set pin as output */
err = gpio_request(gpios[i].gpio, gpios[i].name);
if (err < 0) {
printk("can not request gpio %s %d\n", gpios[i].name, gpios[i].gpio);
return -ENODEV;
}
gpio_direction_output(gpios[i].gpio, 1);
}
/* 注册file_operations */
major = register_chrdev(0, "cheng_led", &gpio_key_drv); /* /dev/gpio_desc */
gpio_class = class_create(THIS_MODULE, "cheng_led_class");
if (IS_ERR(gpio_class)) {
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
unregister_chrdev(major, "cheng_led_class");
return PTR_ERR(gpio_class);
}
device_create(gpio_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "cheng_led"); /* /dev/100ask_gpio */
return err;
}

在出口函数中释放gpio

static void __exit gpio_drv_exit(void)
{
int i;
int count = sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
device_destroy(gpio_class, MKDEV(major, 0));
class_destroy(gpio_class);
unregister_chrdev(major, "cheng_led");
for (i = 0; i < count; i++)
{
gpio_free(gpios[i].gpio);
}
}

读写函数：调用gpio子系统的gpio_get_value、gpio_set_value来读取、设置gpio的值

/* 实现对应的open/read/write等函数，填入file_operations结构体 */
static ssize_t gpio_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
char tmp_buf[2];
int err;
int count = sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);
if (size != 2) //只能读两个字节，否则直接返回错误
return -EINVAL;
err = copy_from_user(tmp_buf, buf, 1);
if (tmp_buf[0] >= count)
return -EINVAL;
tmp_buf[1] = gpio_get_value(gpios[tmp_buf[0]].gpio);
err = copy_to_user(buf, tmp_buf, 2);
return 2;
}
static ssize_t gpio_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
unsigned char ker_buf[2];
int err;
if (size != 2)
return -EINVAL;
err = copy_from_user(ker_buf, buf, size);
if (ker_buf[0] >= sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]))
return -EINVAL;
gpio_set_value(gpios[ker_buf[0]].gpio, ker_buf[1]);
return 2;
}

APP操作LED逻辑#

  • 写：buf[0] - LED编号，buf[1] - 设置电平值
  • 读：buf[0] - LED编号，（驱动程序返回buf[0] - LED编号，buf[1] - 电平值）
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>
static int fd;
//int led_on(int which);
//int led_off(int which);
//int led_status(int which);
/*
* ./led_test <0|1|2|..> on
* ./led_test <0|1|2|..> off
* ./led_test <0|1|2|..>
*/
int main(int argc, char **argv)
{
int ret;
char buf[2];
int i;
/* 1. 判断参数 */
if (argc < 2)
{
printf("Usage: %s <0|1|2|...> [on | off]\n", argv[0]);
return -1;
}
/* 2. 打开文件 */
fd = open("/dev/cheng_led", O_RDWR);
if (fd == -1)
{
printf("can not open file /dev/cheng_led\n");
return -1;
}
if (argc == 3)
{
/* write */
buf[0] = strtol(argv[1], NULL, 0); //把argv[1]参数（字符串）转换成一个长整数
if (strcmp(argv[2], "on") == 0)
buf[1] = 0;
else
buf[1] = 1;
ret = write(fd, buf, 2);
}
else
{
buf[0] = strtol(argv[1], NULL, 0);
ret = read(fd, buf, 2);
if (ret == 2)
{
printf("led %d status is %s\n", buf[0], buf[1] == 0 ? "on" : "off");
}
}
close(fd);
return 0;
}

imx6ull gpio编号#

查看imx6ull GPIO5_3的gpio号：注意这里的GPIO编号是从0开始的，开发板的数据手册与原理图的编号是从1开始的。所以，GPIO5_0是128，GPIO5_3就是131.

公式是 编号(GPIOx_n)=(x−1)×32+n编号(GPIOx\_n) = (x-1) \times 32 + n

开发板操作如下：

[root@imx6ull:~]# cat /sys/kernel/debug/gpio
gpiochip0: GPIOs 0-31, parent: platform/209c000.gpio, 209c000.gpio:
gpio-5 ( |goodix_ts_int ) in hi IRQ
gpio-19 ( |cd ) in hi IRQ
gpio-20 ( |spi_imx ) out hi
gpiochip1: GPIOs 32-63, parent: platform/20a0000.gpio, 20a0000.gpio:
gpiochip2: GPIOs 64-95, parent: platform/20a4000.gpio, 20a4000.gpio:
gpio-68 ( |lcdif_rst ) out hi
gpiochip3: GPIOs 96-127, parent: platform/20a8000.gpio, 20a8000.gpio:
gpiochip4: GPIOs 128-159, parent: platform/20ac000.gpio, 20ac000.gpio:
gpio-130 ( |goodix_ts_rst ) out hi
gpio-134 ( |phy-reset ) out hi
gpio-135 ( |spi32766.0 ) out hi
gpio-136 ( |? ) out lo
gpio-137 ( |phy-reset ) out hi
gpio-138 ( |spi4 ) out hi
gpio-139 ( |spi4 ) out lo
gpiochip5: GPIOs 504-511, parent: spi/spi32766.0, 74hc595, can sleep:
gpio-505 ( |? ) out hi

装载驱动程序，执行应用程序：

[root@imx6ull:/mnt]# insmod led_drv.ko
[root@imx6ull:/mnt]# ./led_test 0 on
[root@imx6ull:/mnt]# ./led_test 0
led 0 status is on
[root@imx6ull:/mnt]# ./led_test 0 off
[root@imx6ull:/mnt]# ./led_test 0
led 0 status is off

STM32MP157 gpio编号#

同样

cat /sys/kernel/debug/gpio

PA10编号：10 PG8编号：96+8 = 104

如果出现内核版本不匹配，可以参考《完全开发手册》重新编译下载内核到开发板。

注意PA10已经被使用为heartbeat心跳灯功能。需要修改设备树，在~/100ask_stm32mp157_pro-sdk/Linux-5.4$ 下

vi arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi

把其中imx6ull-gpioa的定义disable掉。

编译设备树：~/100ask_stm32mp157_pro-sdk/Linux-5.4

make dtbs

替换设备树：

// Ubuntu
cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/
// 开发板
mount /dev/mmcblk2p2 /boot
cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot

然后可以查看一下led的状态

cd /sys/firmware/devicetree/base/led/
cat status

D1H gpio编号#

这个LED的逻辑相反，高电平点亮，低电平熄灭。

查看GPIO：

在arch/risc/boot/dts/board.dts设备树里搜索上图的红框，确定对应引脚是哪个，然后根据编号推出：

  • 每个port占据32个引脚编号
  • ABCD..对应0123..

查到PD19 – 115,PE16 – 144 ，则PE19 – 147，每组GPIO占32个编号。

公式就是(prot - ‘A’) 32 + pin。 PD19 = 3 32 + 19 = 115

则PC1 = 2 * 32 + 1 = 65

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