am335x嵌入式开发-GPIO操作

GPIO操作是嵌入式开发中最常见的操作，本文将从硬件、驱动层、应用层去剖析am335x soc 的GPIO操作。

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官方文档

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ti官方关于gpio的支持，点击以下链接进入

官方文档1
官方文档2

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应用层使用

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GPIO编号

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• GPIO的所有操作都是基于编号的，可以说编号是一个GPIO的ID，TI AM335x系列处理器GPIO的编号规则如下：

  pin_num=bank_num∗32+pin_bank_num
  pin_num=GPIO编号
  bank_num=GPIO块编号
  pin_bank_num=GPIO在GPIO块中的子编号

• AM335x系列SOC有4个bank，每个bank有32个GPIO，一共支持 32∗4=128 个GPIO，GPIO的bank表示方法为: bank0[0:31] bank1[0:31] bank2[0:31] bank3[0:31]。例如芯片上有一个pin为gpio2_3，
  则这个pin的GPIO编号为： number=2∗32+3=67

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GPIO操作实例

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• 将GPIO映射到sysfs文件系统：

# echo 67 > /sys/class/gpio/export

• 设置GPIO模式（设置为IO口模式）：

# echo "7" > /sys/class/gpio/gpio67/mode

• 设置GPIO方向（输入或输出）：

# echo "out" > /sys/class/gpio/gpio67/direction

or

# echo "in" > /sys/class/gpio/gpio67/direction

• 操作GPIO

  1. 设置GPIO电平

     
     # echo 0 > /sys/class/gpio/gpio67/value // set gpio value to low
     
     
     # echo 1 > /sys/class/gpio/gpio67/value // set gpio value to high
     

  2. 读GPIO当前电平

# cat /sys/class/gpio/gpio67/value // read gpio value
# 1

• 解除GPIO映射

# echo 67 /sys/class/gpio/unexport

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内核配置

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要使能linux下的GPIO功能，需要对内核进行配置，笔者使用的sdk是 sdk-am335x-evm-05.06.00.00 的官方发布包，主机系统为ubuntu-14.04。假设sdk的配置已经做过。

• 进入内核配置

# make CROSS_COMPILE=arm-arago-linux-gnueabi- ARCH=arm menuconfig

在执行过程中报错，显示很多调用找不到，这是因为ubuntu缺少一些库的支持，解决办法如下：

# sudo apt-get install libncurses5  libncurses5-dev

• 使能内核的GPIO功能

• 退出保存并重新编译内核

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驱动使用GPIO

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• 驱动路径

  am335x gpio驱动包含两个文件：

  源码文件	说明
  drivers/gpio/omap-gpio.c	处理器 gpio驱动
  drivers/gpio/omap-gpiolib.c	sysfs gpio驱动

  、

• 如何在kernel中使用GPIO

  API	实例	说明
  gpio_request()	err = gpio_request(67, “sample_name”);	申请GPIO资源
  gpio_free()	err = gpio_free(67);	释放GPIO资源
  gpio_direction_input()	err = gpio_direction_input(67);	将GPIO设为输出
  gpio_direction_output()	err = gpio_direction_output(67，1);	将GPIO设为输出并初始化高
  gpio_get_value()	val = gpio_get_value();	读取GPIO的当前电平

  ‘

• 如何在kernel中使用GPIO中断

  API	实例	说明
  gpio_to_irq()	irq_num = gpio_to_irq(67);	获取GPIO中断号
  request_irq()	request_irq(irq_num, handler, 0, “gpio_test”, NULL);	申请中断
  set_irq_type()	set_irq_type(irq_num, IRQ_TYPE_EDGE_RISING);	设置中断类型
  free_irq()	free_irq(irq_num, NULL);	释放中断

  ’
  注意：在使用gpio中断前要先申请对应的GPIO资源，在释放中断后要释放GPIO资源

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芯片GPIO结构

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