Linux GPIO 使用说明


一、GPIO是什么?

GPIO 是 General-purpose input/output 的简写,意为通用的IO口,使用方法主要如下,一般情况下包含有如下的功能:

1. 电平输出功能,可以输出高电平和低电平。
2. 输入功能,可以作为输入口,用来检测外部电平。
3. 中断功能,可以作为中断口,配置后用来响应外部输入的中断的信号,用来触发对应的中断服务,一般包括:电平中断、边沿触发等。
4. 其他可复用的功能。

二、Linux 系统的GPIO控制代码在哪里?

标准头文件

<linux/gpio.h> <asm-generic/gpio.h>

实现文件为

<driver/gpio/gpiolib.c>

三、如何使用GPIO口?

1. GPIO的定义和获取GPIO号

1) GPIO的定义都是在dts文件中,类似以下的方式定义

    gpio_sensor_ctl {
        compatible = "sensor_ctl";
        sensor_ctl_io = <&gpio1 GPIO_B2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        status = "okay";
    };
    

其中 sensor_ctl_io = <&gpio1 GPIO_B2 GPIO_ACTIVE_HIGH>; 行,为GPIO的定义。

2) 代码内获取GPIO口,代码如下:

   unsigned sensor_ctl_io;
   struct device_node *sensor_np = pdev->dev.of_node;
   unsigned long irq_flags;
   sensor_ctl_io = of_get_named_gpio_flags(sensor_np, "sensor_ctl_io", 0, &irq_flags);
   

其中sensor_ctl_io即获取到GPIO号,函数原型为:

   int of_get_named_gpio_flags(struct device_node *np, const char *propname,
                               int index, enum of_gpio_flags *flags);   
   

注意:要根据名字获取对应的GPIO号,还有匹配驱动的compatible值,此部分本文略过不说,下次说明。

2. 申请,释放GPIO,配置GPIO方向和电压

1) 申请GPIO

gpio_request(gpio_num, "xx gpio");  //申请GPIO, 返回0为申请成功,否则失败。

2) 配置GPIO方向

int gpio_direction_input(unsigned gpio);//设置为输入
   int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);//设置为输出,并初始化值为value.
   

3) 输入时,获取GPIO的值

int gpio_get_value(unsigned gpio);//返回value
   int gpio_get_value_cansleep(unsigned gpio);//输入端口:返回零或非零,可能睡眠
   

4) 输出时,配置输出值。

gpio_set_value(unsigned gpio, int value);//设置值
   void gpio_set_value_cansleep(unsigned gpio, int value);//输出端口设置值:可能睡眠
   

5) 释放GPIO

 void gpio_free(unsigned gpio);
   

6) 检查GPIO口是否有效

 int gpio_is_valid(int number);//检测此gpio口是否有效
   

7) GPIO作为中断使用,只有做为输入脚的GPIO才能做为中断脚,将GPIO配置成中断按照如下方式:

 gpio_to_irq(unsigned gpio);

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