RK3568 Android调用GPIO

1. 简介

RK3568是一款高性能的多核处理器,广泛应用于智能设备和嵌入式系统中。在Android开发中,我们经常需要使用GPIO(General Purpose Input/Output)来控制外部设备,如LED、按钮等。本文将介绍如何在RK3568上使用Android系统调用GPIO。

2. Android系统中的GPIO控制

在Android系统中,通过JNI(Java Native Interface)可以调用底层的C/C++代码,从而实现对GPIO的控制。具体步骤如下:

2.1. 配置GPIO引脚

首先,需要在设备树(device tree)中为GPIO引脚分配功能。设备树是一种描述硬件设备的数据结构,它定义了设备的层次结构、寄存器地址等信息。在设备树中,可以指定GPIO引脚的输入输出方向、默认状态等。

设备树示例:

gpio {
    compatible = "rockchip,rk3568-gpio";
    gpio-controller;
    #gpio-cells = <2>;

    /* GPIO0 */
    gpio0: gpio@ff560000 {
        gpio-controller;
        #gpio-cells = <2>;
        compatible = "rockchip,rk3568-gpio-bank";
        reg = <0x0 0xff560000 0x0 0x1000>;
        interrupts = <GIC_SPI 48 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        interrupt-parent = <&gic>;
        #interrupt-cells = <2>;
    };
};

2.2. 编写C/C++代码

接下来,需要编写C/C++代码来实现GPIO的控制。首先,需要包含头文件<linux/gpio.h>,并定义GPIO引脚的编号。然后,可以使用以下函数来进行GPIO的操作:

  • gpio_request():申请一个GPIO引脚。
  • gpio_direction_output():设置GPIO引脚为输出模式。
  • gpio_direction_input():设置GPIO引脚为输入模式。
  • gpio_set_value():设置GPIO引脚的电平。
  • gpio_get_value():获取GPIO引脚的电平。
  • gpio_free():释放GPIO引脚。

C/C++代码示例:

#include <linux/gpio.h>

#define GPIO_LED 123

int main(void) {
    int ret;

    ret = gpio_request(GPIO_LED, "led");
    if (ret < 0) {
        return ret;
    }

    ret = gpio_direction_output(GPIO_LED, 1);
    if (ret < 0) {
        gpio_free(GPIO_LED);
        return ret;
    }

    gpio_set_value(GPIO_LED, 1);

    // ...

    gpio_set_value(GPIO_LED, 0);

    gpio_free(GPIO_LED);

    return 0;
}

2.3. 编写JNI接口

最后,需要编写JNI接口,将C/C++代码与Java代码进行交互。首先,需要在Java代码中加载JNI库,并声明相关的本地方法。然后,使用JNI的相关函数来实现Java方法与C/C++函数的映射。

JNI接口代码示例:

public class GpioControl {
    static {
        System.loadLibrary("gpiocontrol");
    }

    public static native int ledOn();
    public static native int ledOff();
}

3. 应用示例

下面是一个基于Android系统的LED控制示例。

3.1. 设备树配置

在设备树中,配置一个GPIO引脚用于控制LED。

设备树示例:

gpio {
    compatible = "rockchip,rk3568-gpio";
    gpio-controller;
    #gpio-cells = <2>;

    /* GPIO0 */
    gpio0: gpio@ff560000 {
        gpio-controller;
        #gpio-cells = <2>;
        compatible = "rockchip,rk3568-gpio-bank";
        reg = <0x0 0xff560000 0x0 0x1000>;
        interrupts = <GIC_SPI 48 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        interrupt-parent = <&gic>;
        #interrupt-cells = <2>;
    };
};

&i2c0 {
    status = "okay";
};

&i2c0 {
    status = "okay";

    led: led@21 {
        compatible = "gpio-leds";
        gpios = <&gpio0 21 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        label = "myled";
    };
};