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05_GPIO子系统层次与数据结构

雪夜

雪夜

发布时间:2025-06-27 13:30:24

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GPIO子系统层次与数据结构参考资料:

Linux 5.x内核文档 Linux-5.4\Documentation\driver-api Linux-5.4\Documentation\devicetree\bindings\gpio\gpio.txt Linux-5.4\drivers\gpio\gpio-74x164.c Linux 4.x内核文档 Linux-4.9.88\Documentation\gpio Linux-4.9.88\Documentation\devicetree\bindings\gpio\gpio.txt Linux-4.9.88\drivers\gpio\gpio-74x164.c

  1. GPIO子系统的层次

1.1 层次 05_GPIO子系统层次与数据结构

1.2 GPIOLIB向上提供的接口

descriptor-based legacy 说明 获得GPIO | gpiod_get | gpio_request | | gpiod_get_index | | gpiod_get_array | gpio_request_array | | devm_gpiod_get | | devm_gpiod_get_index | | devm_gpiod_get_array | 设置方向 | gpiod_direction_input | gpio_direction_input | | gpiod_direction_output | gpio_direction_output | 读值、写值 | gpiod_get_value | gpio_get_value | | gpiod_set_value | gpio_set_value | 释放GPIO | gpio_free | gpio_free | | gpiod_put | gpio_free_array | | gpiod_put_array | | devm_gpiod_put | | devm_gpiod_put_array |

1.3 GPIOLIB向下提供的接口 05_GPIO子系统层次与数据结构

  1. 重要的3个核心数据结构

记住GPIO Controller的要素,这有助于理解它的驱动程序:

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一个GPIO Controller里有多少个引脚?有哪些引脚?需要提供函数,设置引脚方向、读取/设置数值需要提供函数,把引脚转换为中断以Linux面向对象编程的思想,一个GPIO Controller必定会使用一个结构体来表示,这个结构体必定含有这些信息:

GPIO引脚信息 控制引脚的函数 中断相关的函数

2.1 gpio_device 每个GPIO Controller用一个gpio_device来表示:

里面每一个gpio引脚用一个gpio_desc来表示 gpio引脚的函数(引脚控制、中断相关),都放在gpio_chip里 05_GPIO子系统层次与数据结构

2.2 gpio_chip 我们并不需要自己创建gpio_device,编写驱动时要创建的是gpio_chip,里面提供了:

控制引脚的函数 中断相关的函数 引脚信息:支持多少个引脚?各个引脚的名字? 05_GPIO子系统层次与数据结构

2.3 gpio_desc 我们去使用GPIO子系统时,首先是获得某个引脚对应的gpio_desc。

gpio_device表示一个GPIO Controller,里面支持多个GPIO。

在gpio_device中有一个gpio_desc数组,每一引脚有一项gpio_desc。 05_GPIO子系统层次与数据结构

  1. 如何编写GPIO Controller驱动程序

分配、设置、注册gpioc_chip结构体,示例:drivers\gpio\gpio-74x164.c

05_GPIO子系统层次与数据结构

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