【linux】 linux gpio操做

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是平時本身word離線作筆記的，當發在網上才發現寫的太宏觀，不怎麼容易看懂，從此作筆記會注意多貼代碼。

1.   GPIO

1.1.  地址映射

如上所述：

#define S3C24XX_VA_GPIO             ((S3C24XX_PA_GPIO - S3C24XX_PA_UART) + S3C24XX_VA_UART)

由於UART的物理地址和虛擬地址映射肯定了，因此其它寄存器如GPIO映射關係也能夠肯定了

 

static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = {

       IODESC_ENT(GPIO),

       IODESC_ENT(IRQ),

       IODESC_ENT(MEMCTRL),

       IODESC_ENT(UART)

};

#define IODESC_ENT(x) { (unsigned long)S3C24XX_VA_##x, __phys_to_pfn(S3C24XX_PA_##x), S3C24XX_SZ_##x, MT_DEVICE }

#define __phys_to_pfn(paddr)  ((unsigned long)((paddr) >> PAGE_SHIFT))

#define __pfn_to_phys(pfn)       ((phys_addr_t)(pfn) << PAGE_SHIFT)

#define PAGE_SHIFT  12

 

根據上述定義：gpio虛擬地址分配(S3C24XX_VA_GPIO)流程：MACHINE_START中mini2440_map_io→s3c24xx_init_io →iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc));

 

 

1.2.  數據結構

 

 

上圖能夠看出，根據gpio_desc數組，還能夠經過container_of還原出struct samsung_gpio_chip, 該結構體裏面的base成員即爲虛擬地址，在s3c24xx_gpiolib_add_chips中被賦值。最右邊的.chip成員還有struct gpio_desc       *desc;成員，其被賦值爲chip->desc = &gpio_desc[chip->base]; 所以，經過gpio號能夠索引到數組gpio_desc的成員，而後索引到.chip，進而索引全部gpio對象。

 

主要結構體：Gpiolib.c (src\drivers\gpio):  struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS]; // 每個gpio管腳對應一個gpio_desc,gpio_desc的索引爲linux虛擬的。

gpio_desc初始化：Gpio-samsung.c (src\drivers\gpio):core_initcall(samsung_gpiolib_init);（見MACHINE_START處理）

 

→ s3c24xx_gpiolib_add_chips(s3c24xx_gpios, ARRAY_SIZE(s3c24xx_gpios), S3C24XX_VA_GPIO)→ gpiochip_add, 因此最後gpio_desc內容與s3c24xx_gpios相關，同時在該函數中有chip->base = base + ((i) * 0x10); 對base賦值爲虛擬地址，根據第一節gpio的虛擬地址和物理地址創建的映射，即可訪問到物理地址。

 

struct samsung_gpio_chip s3c24xx_gpios[] = {

#ifdef CONFIG_PLAT_S3C24XX

       {

              .config  = &s3c24xx_gpiocfg_banka,

              .chip     = {

                     .base                  = S3C2410_GPA(0),

                     .owner                = THIS_MODULE,

                     .label                  = "GPIOA",

                     .ngpio                 = 24,

                     .direction_input       = s3c24xx_gpiolib_banka_input,

                     .direction_output     = s3c24xx_gpiolib_banka_output,

              },

       }, {

              .chip     = {

                     .base    = S3C2410_GPB(0),

                     .owner  = THIS_MODULE,

                     .label    = "GPIOB",

                     .ngpio   = 16,

              },

       },

.........................................

};

 

以gpio_direction_input爲例說明 gpio驅動：

gpio_direction_input(unsigned gpio) → gpiod_direction_input(gpio_to_desc(gpio)); → chip = desc->chip; chip->direction_input(chip, offset); 在上述gpio_desc初始化或者s3c24xx_gpios結構體變量定義中，該函數被賦值，以samsung_gpiolib_2bit_input爲例，最終執行

struct samsung_gpio_chip *ourchip = to_samsung_gpio(chip);

       void __iomem *base = ourchip->base; // base 爲該gpio寄存器的虛擬地址。

....

con = __raw_readl(base + 0x00); //操縱實際寄存器

....

 

 

chip->direction_input，direction_output, get, set在s3c24xx_gpiolib_add_chips中被賦值。

gpio_direction_output→ Chip->direction_output 進行實際寄存器操縱。

 

1.3.  函數集合

gpio_request

gpio_free

 

gpio_get_direction

gpio_direction_input

gpio_direction_output

 

gpio_set_value

gpio_get_value

 

gpio_set_debounce

gpio_to_irq

 

gpiolib_dbg_show

 

1.4.  實例

根據上述討論，經過gpio號能夠索引到gpio全部相關對象(數據和函數)，如S3C2410_GPA(0)

 

gpio_request(S3C2410_GPA(0), "KEY_UP");   

gpio_direction_input(S3C2410_GPA(0)); /*2.配置爲輸入*/