T30 GPIO接口及操作方法_问答

GPIO是“General Purpose Input/Output”的简称，具有输入输出，功能复用的功能。开发者在开发硬件驱动时往往需要操作GPIO，以控制外设硬件。

ISVP使用Linux标准的GPIOLIB接口。GPIOLIB提供了统一的GPIO申请/释放/设置/获取接口，按照GPIOLIB的设定，需要在Kernel space进行调用。如果是User space需要操作GPIO，有两种方法可以选择：

通过sysfs GPIO接口进行操作
应用程序调用相关的驱动，驱动中实现GPIO的设置
1. GPIOLIB
2.1 头文件及API
GPIOLIB的头文件为：include/linux/gpio.h

在驱动程序中加入头文件引用：

#include
API在头文件include/asm-generic/gpio.h中定义，例如：
[code]
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label);
void gpio_free(unsigned gpio);
int gpio_direction_input(unsigned gpio);
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);
int gpio_get_value(unsigned int gpio);
void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value);
int gpio_to_irq(unsigned int gpio);[/code]
等等。详细的文档说明可参考kernel/Documentation/gpio.txt。

2.2 参考代码
Linux kernel中标准驱动的GPIO操作均使用标准的GPIOLIB，比如Software I2C，Fixed regulator，以及中断等等。

2. sysfs GPIO
sysfs GPIO是Linux标准的用户空间操作GPIO的接口。用户可用过命令行或者应用程序直接设置GPIO的输入/输出，高低电平等属性。一般情况下，GPIO调试或者简单的GPIO应用（比如IR-Cut操作），可通过sysfs GPIO接口进行快速开发。

2.1 内核选项
在内核源码根目录下执行$ make menuconfig命令进入配置界面，选中以下选项：

[code]Device Drivers  --->
   -*- GPIO Support  --->

/sys/class/gpio/... (sysfs interface)[/code]
一般情况下，内核的默认配置已经勾选了此选项。

2.2 sysfs GPIO的申请与释放
在操作sysfs GPIO之前需要对其进行申请。值得注意的是，由于申请sysfs GPIO会在内核request_gpio，因此在内核中已经申请过的GPIO在sysfs GPIO再次申请会失败。

申请/释放GPIO方法如下：

[code]$ cd /sys/class/gpio
$ echo [gpio_num] > export       #申请GPIO
$ echo [gpio_num] > unexport    #释放GPIO
注：gpio_num即GPIO号。计算公式为：

PA(n) = 0 * 32 + n
PB(n) = 1 * 32 + n
PC(n) = 2 * 32 + n[/code]
...
例如：申请PB(10) = 1 * 32 + 10 = 42

[code]$ echo 42 > export[/code]
申请后在/sys/class/gpio目录下即会出现gpio42目录。

[code]$ echo 42 > unexport[/code]
释放后gpio42目录也会消失。释放后的GPIO状态并不会恢复，会保持申请时的状态（电平等）。

2.3 设置输入/输出方式
在申请GPIO后，进入gpioN目录，例如gpio42，进行如下操作：
[code]
$ echo out > direction          #设置PB10为输出模式
$ echo in > direction             #设置PB10为输入模式[/code]
2.4 设置有效电平
gpioN目录下有active_low节点，表示当前GPIO的有限电平，默认为0，其意义为，当输入/输出value为0时，GPIO为低电平，当输入/输出value为1时，GPIO为高电平。同样的，当active_low为1时，当输入/输出value为0时，GPIO为高电平，当输入/输出value为1时，GPIO为低电平。也就是说，GPIO的真实电平=value^active_low。

[code]$ echo 0 > active_low    #value是0,表示低电平。value是1,表示高电平
$ echo 1 > active_low    #value是1,表示低电平。value是0,表示高电平[/code]
2.5 输入/输出
gpioN目录下有value节点，表示gpioN的电平：当GPIO为输入模式时，读取到value的值异或active_low即为GPIO的电平；当GPIO为输出模式时，写入到value的值异或active_low即为GPIO的输出电平。

[code]$ cat value                #读取电平（输入模式）
$ echo 0 > value          #设置电平（输出模式）[/code]

T30 GPIO接口及操作方法

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