当前位置: 首页 > news >正文

Linux内核驱动之GPIO子系统(一)GPIO的使用【转】

转自:http://blog.csdn.net/tommy_wxie/article/details/9427047

一 概述

  Linux内核中gpio是最简单,最常用的资源(和 interrupt ,dma,timer一样)驱动程序,应用程序都能够通过相应的接口使用gpio,gpio使用0~MAX_INT之间的整数标识,不能使用负数,gpio与硬件体系密切相关的,不过linux有一个框架处理gpio,能够使用统一的接口来操作gpio.在讲gpio核心(gpiolib.c)之前先来看看gpio是怎么使用的

二 内核中gpio的使用

     1 测试gpio端口是否合法 int gpio_is_valid(int number); 

     

     2 申请某个gpio端口当然在申请之前需要显示的配置该gpio端口的pinmux

        int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)

     

     3 标记gpio的使用方向包括输入还是输出

       /*成功返回零失败返回负的错误值*/ 

       int gpio_direction_input(unsigned gpio); 

       int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value); 

     

     4 获得gpio引脚的值和设置gpio引脚的值(对于输出)

        int gpio_get_value(unsigned gpio);

        void gpio_set_value(unsigned gpio, int value); 

     

     5 gpio当作中断口使用

        int gpio_to_irq(unsigned gpio); 

        返回的值即中断编号可以传给request_irq()和free_irq()

        内核通过调用该函数将gpio端口转换为中断,在用户空间也有类似方法

  

     6 导出gpio端口到用户空间

        int gpio_export(unsigned gpio, bool direction_may_change); 

        内核可以对已经被gpio_request()申请的gpio端口的导出进行明确的管理,

        参数direction_may_change表示用户程序是否允许修改gpio的方向,假如可以

        则参数direction_may_change为真

        /* 撤销GPIO的导出 */ 

        void gpio_unexport(); 

 

三 用户空间gpio的调用 

          用户空间访问gpio,即通过sysfs接口访问gpio,下面是/sys/class/gpio目录下的三种文件: 

            --export/unexport文件

            --gpioN指代具体的gpio引脚

            --gpio_chipN指代gpio控制器

            必须知道以上接口没有标准device文件和它们的链接。 

 (1) export/unexport文件接口:

               /sys/class/gpio/export,该接口只能写不能读

               用户程序通过写入gpio的编号来向内核申请将某个gpio的控制权导出到用户空间当然前提是没有内核代码申请这个gpio端口

               比如  echo 19 > export 

               上述操作会为19号gpio创建一个节点gpio19,此时/sys/class/gpio目录下边生成一个gpio19的目录

               /sys/class/gpio/unexport和导出的效果相反。 

               比如 echo 19 > unexport

               上述操作将会移除gpio19这个节点。 

 (2) /sys/class/gpio/gpioN

       指代某个具体的gpio端口,里边有如下属性文件

      direction 表示gpio端口的方向,读取结果是in或out。该文件也可以写,写入out 时该gpio设为输出同时电平默认为低。写入low或high则不仅可以

                      设置为输出 还可以设置输出的电平。 当然如果内核不支持或者内核代码不愿意,将不会存在这个属性,比如内核调用了gpio_export(N,0)就

                       表示内核不愿意修改gpio端口方向属性 

      

      value      表示gpio引脚的电平,0(低电平)1(高电平),如果gpio被配置为输出,这个值是可写的,记住任何非零的值都将输出高电平, 如果某个引脚

                      能并且已经被配置为中断,则可以调用poll(2)函数监听该中断,中断触发后poll(2)函数就会返回。

                                   

      edge      表示中断的触发方式,edge文件有如下四个值:"none", "rising", "falling","both"。

           none表示引脚为输入,不是中断引脚

           rising表示引脚为中断输入,上升沿触发

           falling表示引脚为中断输入,下降沿触发

           both表示引脚为中断输入,边沿触发

                      这个文件节点只有在引脚被配置为输入引脚的时候才存在。 当值是none时可以通过如下方法将变为中断引脚

                      echo "both" > edge;对于是both,falling还是rising依赖具体硬件的中断的触发方式。此方法即用户态gpio转换为中断引脚的方式

                

      active_low 不怎么明白,也木有用过                                                                

 (3)/sys/class/gpio/gpiochipN

      gpiochipN表示的就是一个gpio_chip,用来管理和控制一组gpio端口的控制器,该目录下存在一下属性文件: 

      

      base   和N相同,表示控制器管理的最小的端口编号。 

      lable   诊断使用的标志(并不总是唯一的) 

      ngpio  表示控制器管理的gpio端口数量(端口范围是:N ~ N+ngpio-1) 

四 用户态使用gpio监听中断      

首先需要将该gpio配置为中断

echo  "rising" > /sys/class/gpio/gpio12/edge       

以下是伪代码

int gpio_id;

struct pollfd fds[1];

 

gpio_fd = open("/sys/class/gpio/gpio12/value",O_RDONLY);

if( gpio_fd == -1 )

   err_print("gpio open");

fds[0].fd = gpio_fd;

fds[0].events  = POLLPRI;

ret = read(gpio_fd,buff,10);

if( ret == -1 )

    err_print("read");

while(1){

     ret = poll(fds,1,-1);

     if( ret == -1 )

         err_print("poll");

       if( fds[0].revents & POLLPRI){

           ret = lseek(gpio_fd,0,SEEK_SET);

           if( ret == -1 )

               err_print("lseek");

           ret = read(gpio_fd,buff,10);

           if( ret == -1 )

               err_print("read");

            /*此时表示已经监听到中断触发了,该干事了*/

            ...............

    }

}

记住使用poll()函数,设置事件监听类型为POLLPRI和POLLERR在poll()返回后,使用lseek()移动到文件开头读取新的值或者关闭它再重新打开读取新值。必须这样做否则poll函数会总是返回。

 

 

 

 

通过/sys/文件接口操作IO端口

 

gpio_operation 通过/sys/文件接口操作IO端口 GPIO到文件系统的映射

* 控制GPIO的目录位于/sys/class/gpio

* /sys/class/gpio/export文件用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号

* /sys/class/gpio/unexport 用于通知系统取消导出

* /sys/class/gpio/gpiochipX目录保存系统中GPIO寄存器的信息,包括每个寄存器控制引脚的起始编号base,寄存器名称,引脚总数 导出一个引脚的操作步骤

* 首先计算此引脚编号,引脚编号 = 控制引脚的寄存器基数 + 控制引脚寄存器位数

* 向/sys/class/gpio/export写入此编号,比如12号引脚,在shell中可以通过以下命令实现,命令成功后生成/sys/class/gpio/gpio12目录,如果没有出现相应的目录,说明此引脚不可导出:

    echo 12 > /sys/class/gpio/export

* direction文件,定义输入输入方向,可以通过下面命令定义为输出

    echo out > direction

* direction接受的参数:in, out, high, low。high/low同时设置方向为输出,并将value设置为相应的1/0。

* value文件是端口的数值,为1或0.

    echo 1 > value













本文转自张昺华-sky博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/4819615.html,如需转载请自行联系原作者


相关文章:

  • 数据库官方在线文档列表(mysql, postgreSQL)
  • Servlet 过滤器
  • Ubuntu的flash不能用(如百度文库看不了)解决办法
  • 网上收集的以及自己总结的iOS开发技巧
  • Groovy学习随笔之一
  • 归纳总结Android的点击事件
  • 关于从子窗口获取内容并填充到父窗口元素中的方法
  • msyql sql优化一列
  • 项目同步部署
  • Nessus的安装/激活/更新
  • tail
  • Nginx和Nginx+的比较(上)
  • JDBC+Servlet+JSP整合开发之25.JSP动作元素
  • mysql基础(3)-高级查询
  • SpringMVC3.1.1+Spring3.1.1+Hibernate4+Velocity+EasyUI+ZTree实现RBAC基于角色的访问控制(二)...
  • hexo+github搭建个人博客
  • ES6系统学习----从Apollo Client看解构赋值
  • JavaScript 事件——“事件类型”中“HTML5事件”的注意要点
  • JS函数式编程 数组部分风格 ES6版
  • MySQL Access denied for user 'root'@'localhost' 解决方法
  • Python代码面试必读 - Data Structures and Algorithms in Python
  • quasar-framework cnodejs社区
  • vuex 笔记整理
  • 对话:中国为什么有前途/ 写给中国的经济学
  • 工作踩坑系列——https访问遇到“已阻止载入混合活动内容”
  • 前言-如何学习区块链
  • 数组大概知多少
  • 腾讯视频格式如何转换成mp4 将下载的qlv文件转换成mp4的方法
  • Prometheus VS InfluxDB
  • 仓管云——企业云erp功能有哪些?
  • 教程:使用iPhone相机和openCV来完成3D重建(第一部分) ...
  • 新海诚画集[秒速5センチメートル:樱花抄·春]
  • ### Error querying database. Cause: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException
  • (Bean工厂的后处理器入门)学习Spring的第七天
  • (vue)页面文件上传获取:action地址
  • (附源码)spring boot北京冬奥会志愿者报名系统 毕业设计 150947
  • (经验分享)作为一名普通本科计算机专业学生,我大学四年到底走了多少弯路
  • (论文阅读23/100)Hierarchical Convolutional Features for Visual Tracking
  • (论文阅读31/100)Stacked hourglass networks for human pose estimation
  • (每日持续更新)jdk api之StringBufferInputStream基础、应用、实战
  • (入门自用)--C++--抽象类--多态原理--虚表--1020
  • (学习日记)2024.01.09
  • (转)【Hibernate总结系列】使用举例
  • (转)http-server应用
  • (转)程序员技术练级攻略
  • .bat批处理(一):@echo off
  • .helper勒索病毒的最新威胁:如何恢复您的数据?
  • .net core 6 使用注解自动注入实例,无需构造注入 autowrite4net
  • .Net Core缓存组件(MemoryCache)源码解析
  • .NET 将多个程序集合并成单一程序集的 4+3 种方法
  • .NET/C# 检测电脑上安装的 .NET Framework 的版本
  • .NET:自动将请求参数绑定到ASPX、ASHX和MVC(菜鸟必看)
  • .net程序集学习心得
  • .NET设计模式(2):单件模式(Singleton Pattern)
  • .net下简单快捷的数值高低位切换