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GPIO子系统的sysfs接口

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\gpiolib-sysfs.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\gpiolib-sysfs.c

  • 本节视频代码在GIT仓库中

    doc_and_source_for_drivers\IMX6ULL\source\07_GPIO\04_gpio_use_pinctrl_ok
doc_and_source_for_drivers\STM32MP157\source\A7\07_GPIO\04_gpio_use_pinctrl_ok

1. 驱动程序

驱动程序为drivers\gpio\gpiolib-sysfs.c，这里不打算分析它。

2. 常用的SYSFS文件

2.1 有哪些GPIO控制器

/sys/bus/gpio/devices目录下，列出了所有的GPIO控制器，如下表示有11个GPIO控制器：

/sys/bus/gpio/devices/gpiochip0
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip1
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip2
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip3
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip4
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip5
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip6
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip7
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip8
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip9
/sys/bus/gpio/devices/gpiochip10

2.2 每个GPIO控制器的详细信息

/sys/class/gpio/gpiochipXXX下，有这些信息：

/sys/class/gpio/gpiochip508]# ls -1
base     // 这个GPIO控制器的GPIO编号
device
label    // 名字
ngpio    // 引脚个数
power
subsystem
uevent

2.3 查看GPIO使用情况

cat /sys/kernel/debug/gpio

2.4 通过SYSFS使用GPIO

如果只是简单的引脚控制(比如输出、查询输入值)，可以不编写驱动程序。

但是涉及中断的话，就需要编写驱动程序了。

1. 确定GPIO编号

查看每个/sys/bus/gpio/devices/gpiochipXXX目录下的label，确定是你要用的GPIO控制器，也称为GPIO Bank。

根据它名字gpiochipXXX，就可以知道基值是XXX。

基值加上引脚offset，就是这个引脚的编号。

2. 导出/设置方向/读写值

举例：

echo 509 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio509/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio509/value
echo 509 > /sys/class/gpio/unexport

echo 509 > /sys/class/gpio/export
echo in > /sys/class/gpio/gpio509/direction
cat /sys/class/gpio/gpio509/value
echo 509 > /sys/class/gpio/unexport