Linux下GPIO驱动详解文章 -

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-09/43084.htm

打算跟着友善之臂的《mini2440 Linux移植开发指南》 见 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-06/37904.htm 来做个LED驱动，虽然LED的原理简单得不能再简单了，但是要把kernel中针对于s3c24**的GPIO的一些数据结构，还有函数搞清楚也不是那么轻松的事，所以本文主要简单地说明下LED驱动中的相关数据结构以及函数/宏的定义，并对驱动加以验证

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注意：在/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-fns.h源代码中有如下说明：

16/* These functions are in the to-be-removed category and it is strongly 17 * encouraged not to use these in new code. They will be marked deprecated 18 * very soon. 19 *

20 * Most of the functionality can be either replaced by the gpiocfg calls 21 * for the s3c platform or by the generic GPIOlib API. 22 *

23 * As of 2.6.35-rc, these will be removed, with the few drivers using them 24 * either replaced or given a wrapper until the calls can be removed. 25*/

该头文件包括：

static inline void s3c2410_gpio_cfgpin(unsigned int pin, unsigned int cfg)

该函数直接使用

linux/arch/arm/plat-s3c/gpio-config.c中的

int s3c_gpio_cfgpin(unsigned int pin, unsigned int config)

即可

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首先看一下设备初始化程序：

85 /*

86 * 设备初始化 87 */

88 static int __init dev_init(void) 89 {

90 int ret; 91 int i;

92 for (i = 0; i < 4; i++) {

93 //设置 LED 对应的端口寄存器为输出(OUTPUT)

94 if (s3c_gpio_cfgpin(led_table[i], led_cfg_table[i])<0)

printk(KERN_INFO \

95 printk(KERN_INFO \

95 //设置 LED 对应的端口寄存器为低电平输出，在模块加载> 结束后，四个 LED 应该是全部都是发光 96 状态

97 s3c2410_gpio_setpin(led_table[i], 0); 98 }

99 ret = misc_register(&misc); //注册设备

100 printk (DEVICE_NAME\打印初始化信息 101 return ret; 102 }

可以看到，这里涉及到两个函数，分别是s3c2410_gpio_cfgpin,s3c2410_gpio_setpin，这两个函数分别对四个LED进行配置，从函数名来看，cfgpin对引脚寄存器状态进行配置，而setpin应该是对寄存器数据值进行配置，我们在分析函数之前先弄清楚传入的参数到底是什么。

led_table[i]

28 //LED 对应的 GPIO 端口列表 29 static unsigned long led_table [] = {

30 S3C2410_GPB(5), 31 S3C2410_GPB(6), 32 S3C2410_GPB(7), 33 S3C2410_GPB(8), 34 };

这里S3C2410_GPB宏定义在mach/gpio-nrs.h中 /* GPIO bank sizes */

#define S3C2410_GPIO_A_NR (32) #define S3C2410_GPIO_B_NR (32) #define S3C2410_GPIO_C_NR (32) #define S3C2410_GPIO_D_NR (32) #define S3C2410_GPIO_E_NR (32) #define S3C2410_GPIO_F_NR (32) #define S3C2410_GPIO_G_NR (32) #define S3C2410_GPIO_H_NR (32)

#define S3C2410_GPIO_J_NR (32) /* technically 16. */ #define S3C2410_GPIO_K_NR (32) /* technically 16. */ #define S3C2410_GPIO_L_NR (32) /* technically 15. */ #define S3C2410_GPIO_M_NR (32) /* technically 2. */

#if CONFIG_S3C_GPIO_SPACE != 0

#error CONFIG_S3C_GPIO_SPACE cannot be zero at the moment #endif

#define S3C2410_GPIO_NEXT(__gpio) /

((__gpio##_START) + (__gpio##_NR) + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0)

//这里的CONFIG_S3C_GPIO_SPAC是内核配置选项，在.config中可以找到，我的配置为：

CONFIG_S3C_GPIO_SPACE = 0

enum s3c_gpio_number {

S3C2410_GPIO_A_START = 0,

S3C2410_GPIO_B_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_A), S3C2410_GPIO_C_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_B),

S3C2410_GPIO_D_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_C), S3C2410_GPIO_E_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_D), S3C2410_GPIO_F_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_E), S3C2410_GPIO_G_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_F), S3C2410_GPIO_H_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_G), S3C2410_GPIO_J_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_H), S3C2410_GPIO_K_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_J), S3C2410_GPIO_L_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_K), S3C2410_GPIO_M_START = S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_L), };

#define S3C2410_GPB(_nr) (S3C2410_GPIO_B_START + (_nr))

因此，以S3C2410_GPB(5)为例，其宏展开为：

S3C2410_GPIO_NEXT(S3C2410_GPIO_A) +5 =>

(S3C2410_GPIO_A_START + S3C2410_GPIO_A_NR + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 0) + 5 =>

很显然， S3C2410_GPB(5)就是从GPA的首地址+GPA个数+GPB的offset就是当前GPB的IO偏移量，即

0+32+5=37, 同理

S3C2410_GPB(0) 相当于 32

30 S3C2410_GPB(5) 相当于 37 31 S3C2410_GPB(6) 相当于 38 32 S3C2410_GPB(7) 相当于 39 33 S3C2410_GPB(8) 相当于 40

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led_cfg_table[i]

36 //LED 对应端口将要输出的状态列表 37 static unsigned int led_cfg_table [] = { 38 S3C2410_GPIO_OUTPUT, 39 S3C2410_GPIO_OUTPUT, 40 S3C2410_GPIO_OUTPUT, 41 S3C2410_GPIO_OUTPUT, 42 };

S3C2410_GPIO_OUTPUT定义在mach/regs-gpio.h

#define S3C2410_GPIO_LEAVE (0xFFFFFFFF) // 最后两位是设置，11表示RESERVE

#define S3C2410_GPIO_INPUT (0xFFFFFFF0) /* not available on A */ // 最后两位是设置，00表示INPUT

#define S3C2410_GPIO_OUTPUT (0xFFFFFFF1) // 最后两位是设置，01表示OUTPUT

#define S3C2410_GPIO_IRQ (0xFFFFFFF2) /* not available for all */

#define S3C2410_GPIO_SFN2 (0xFFFFFFF2) /* bank A => addr/cs/nand */ #define S3C2410_GPIO_SFN3 (0xFFFFFFF3) /* not available on A */

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根据前面的分析，s3c2410传入了当前GPIO的偏移地址，以及OUTPUT状态

现在我们深入前面的两个函数：

定义在linux/arch/arm/plat-s3c/gpio-config.c

int s3c_gpio_cfgpin(unsigned int pin, unsigned int config) {

struct s3c_gpio_chip *chip = s3c_gpiolib_getchip(pin); //得到对应GPIO结构体首指针，里面包含了该GPIO的各种参数 unsigned long flags; int offset; int ret;

if (!chip)

return -EINVAL; // 没找到的话，返回invalid

offset = pin - chip->chip.base; // 否则offset等于该GPIO引脚相对于GPX（0）的偏移量，每个偏移1

s3c_gpio_lock(chip, flags); // 自旋锁锁住该GPIO，通过chip指针指向lock,看下面的define和图

ret = s3c_gpio_do_setcfg(chip, offset, config); //设置该GPIO状态寄存器的数值为config s3c_gpio_unlock(chip, flags); // 解锁

// 自旋锁操作

/* locking wrappers to deal with multiple access to the same gpio bank */ //#define s3c_gpio_lock(_oc, _fl) spin_lock_irqsave(&(_oc)->lock, _fl)

//#define s3c_gpio_unlock(_oc, _fl) spin_unlock_irqrestore(&(_oc)->lock, _fl)

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jjtf.html