pinctrl 和 gpio 子系统

内容来自《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.5.2.pdf》

pinctrl 子系统

pinctrl 子系统简介

  Linux 驱动讲究驱动分离与分层， pinctrl 和 gpio 子系统就是驱动分离与分层思想下的产物，驱动分离与分层其实就是按照面向对象编程的设计思想而设计的设备驱动框架。我们先来回顾一下上一章是怎么初始化 LED 灯所使用的 GPIO，步骤如下：
  ①、修改设备树， 添加相应的节点，节点里面重点是设置 reg 属性， reg 属性包括了 GPIO相关寄存器。
  ② 、 获 取 reg 属 性 中 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03 和IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03 这两个寄存器地址，并且初始化这两个寄存器，这两个寄存器用于设置 GPIO1_IO03 这个 PIN 的复用功能、上下拉、速度等。
  ③、在②里面将 GPIO1_IO03 这个 PIN 复用为了 GPIO 功能，因此需要设置 GPIO1_IO03这个 GPIO 相关的寄存器，也就是 GPIO1_DR 和 GPIO1_GDIR 这两个寄存器。

  总结一下，②中完成对 GPIO1_IO03 这个 PIN 的初始化，设置这个 PIN 的复用功能、上下拉等，比如将 GPIO_IO03 这个 PIN 设置为 GPIO 功能。③中完成对 GPIO 的初始化，设置 GPIO为输入/输出等。如果使用过 STM32 的话应该都记得， STM32 也是要先设置某个 PIN 的复用功能、速度、上下拉等，然后再设置 PIN 所对应的 GPIO。其实对于大多数的 32 位 SOC 而言，引脚的设置基本都是这两方面，因此 Linux 内核针对 PIN 的配置推出了 pinctrl 子系统，对于 GPIO的配置推出了 gpio 子系统。
  大多数 SOC 的 pin 都是支持复用的，比如 I.MX6ULL 的 GPIO1_IO03 既可以作为普通的GPIO 使用，也可以作为 I2C1 的 SDA 等等。此外我们还需要配置 pin 的电气特性，比如上/下拉、速度、驱动能力等等。传统的配置 pin 的方式就是直接操作相应的寄存器，但是这种配置方式比较繁琐、而且容易出问题(比如 pin 功能冲突)。 pinctrl 子系统就是为了解决这个问题而引入的， pinctrl 子系统主要工作内容如下：
①、获取设备树中 pin 信息。
②、根据获取到的 pin 信息来设置 pin 的复用功能
③、根据获取到的 pin 信息来设置 pin 的电气特性，比如上/下拉、速度、驱动能力等。

  对于我们使用者来讲，只需要在设备树里面设置好某个 pin 的相关属性即可，其他的初始化工作均由 pinctrl 子系统来完成， pinctrl 子系统源码目录为 drivers/pinctrl。

I.MX6ULL 的 pinctrl 子系统驱动

PIN 配置信息详解

  要使用 pinctrl 子系统，我们需要在设备树里面设置 PIN 的配置信息，毕竟 pinctrl 子系统要根据你提供的信息来配置 PIN 功能，一般会在设备树里面创建一个节点来描述 PIN 的配置信息。打开 imx6ull.dtsi 文件，找到一个叫做 iomuxc 的节点，如下所示：

756 iomuxc: iomuxc@020e0000 {
757     compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc";
758     reg = <0x020e0000 0x4000>;
759 };

  iomuxc 节点就是 I.MX6ULL 的 IOMUXC 外设对应的节点，看起来内容很少，没看出什么跟 PIN 的配置有关的内容啊，别急！打开 imx6ull-alientek-emmc.dts，找到如下所示内容：

311 &iomuxc {
312     pinctrl-names = "default";
313     pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;
314     imx6ul-evk {
315         pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {
316             fsl,pins = <
317                 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059
318                 MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__USDHC1_VSELECT 0x17059
319                 MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09 0x17059
320                 MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__ANATOP_OTG1_ID 0x13058
321                 >;
322         };
......
371         pinctrl_flexcan1: flexcan1grp{
372             fsl,pins = <
373                 MX6UL_PAD_UART3_RTS_B__FLEXCAN1_RX 0x1b020
374                 MX6UL_PAD_UART3_CTS_B__FLEXCAN1_TX 0x1b020
375             >;
376         };
......
587         pinctrl_wdog: wdoggrp {
588             fsl,pins = <
589                 MX6UL_PAD_LCD_RESET__WDOG1_WDOG_ANY 0x30b0
590             >;
591         };
592     };
593 };

  示例代码就是向 iomuxc 节点追加数据，不同的外设使用的 PIN 不同、其配置也不同，因此一个萝卜一个坑，将某个外设所使用的所有 PIN 都组织在一个子节点里面。示例代码中 pinctrl_hog_1 子节点就是和热插拔有关的 PIN 集合，比如 USB OTG 的 ID 引脚。pinctrl_flexcan1 子节点是 flexcan1 这个外设所使用的 PIN， pinctrl_wdog 子节点是 wdog 外设所使用的 PIN。如果需要在 iomuxc 中添加我们自定义外设的 PIN，那么需要新建一个子节点，然后将这个自定义外设的所有 PIN 配置信息都放到这个子节点中。
  将其与上面的示例代码结合起来就可以得到完成的 iomuxc 节点，如下所示：

1 iomuxc: iomuxc@020e0000 {
2     compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc";
3     reg = <0x020e0000 0x4000>;
4     pinctrl-names = "default";
5     pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;
6     imx6ul-evk {
7         pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {
8             fsl,pins = <
9                 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059
10                MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__USDHC1_VSELECT 0x17059
11                MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09 0x17059
12                MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__ANATOP_OTG1_ID 0x13058
13            >;
......
16        };
17     };
18 };

  第 2 行， compatible 属性值为“fsl,imx6ul-iomuxc”，前面讲解设备树的时候说过， Linux 内核会根据 compatbile 属性值来查找对应的驱动文件，所以我们在 Linux 内核源码中全局搜索字符串“fsl,imx6ul-iomuxc”就会找到 I.MX6ULL 这颗 SOC 的 pinctrl 驱动文件。
  第 9~12 行， pinctrl_hog_1 子节点所使用的 PIN 配置信息，我们就以第 9 行的 UART1_RTS_B这个 PIN 为例，讲解一下如何添加 PIN 的配置信息， UART1_RTS_B 的配置信息如下：

MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059

  首先说明一下， UART1_RTS_B 这个 PIN 是作为 SD 卡的检测引脚，也就是通过此 PIN 就可 以 检 测 到 SD 卡 是 否 有 插 入 。 UART1_RTS_B 的 配 置 信 息 分 为 两 部 分 ：MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 和 0x17059
  我们重点来看一下这两部分是什么含义，前面说了，对于一个 PIN 的配置主要包括两方面，一个是设置这个 PIN 的复用功能，另一个就是设置这个 PIN 的电气特性。所以我们可以大胆的猜测 UART1_RTS_B 的这两部分配置信息一个是设置 UART1_RTS_B 的复用功能，一个是用来设置 UART1_RTS_B 的电气特性。
  首先来看一下 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19，这是一个宏定义，定义在文件arch/arm/boot/dts/imx6ul-pinfunc.h 中， imx6ull.dtsi 会引用 imx6ull-pinfunc.h 这个头文件，而imx6ull-pinfunc.h 又会引用 imx6ul-pinfunc.h 这个头文件。从这里可以看出，可以在设备树中引用 C 语言中.h 文件中的内容。 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 的宏定义内容如下：

190 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__UART1_DCE_RTS 0x0090 0x031C 0x0620 0x0 0x3
191 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__UART1_DTE_CTS 0x0090 0x031C 0x0000 0x0 0x0
192 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__ENET1_TX_ER 0x0090 0x031C 0x0000 0x1 0x0
193 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__USDHC1_CD_B 0x0090 0x031C 0x0668 0x2 0x1
194 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__CSI_DATA05 0x0090 0x031C 0x04CC 0x3 0x1
195 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__ENET2_1588_EVENT1_OUT 0x0090 0x031C 0x0000 0x4 0x0
196 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x0090 0x031C 0x0000 0x5 0x0
197 #define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__USDHC2_CD_B 0x0090 0x031C 0x0674 0x8 0x2

  示例代码中一共有 8 个以“MX6UL_PAD_UART1_RTS_B”开头的宏定义，大家仔细观察应该就能发现，这 8 个宏定义分别对应 UART1_RTS_B 这个 PIN 的 8 个复用 功能。

  196 行 的 宏 定 义 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 表 示 将UART1_RTS_B 这个 IO 复用为 GPIO1_IO19。此宏定义后面跟着 5 个数字，也就是这个宏定义的具体值，如下所示：

0x0090 0x031C 0x0000 0x5 0x0

这 5 个值的含义如下所示：

综上所述可知：
  0x0090： mux_reg 寄存器偏移地址，设备树中的 iomuxc 节点就是 IOMUXC 外设对应的节点 ， 根 据 其 reg 属 性 可 知 IOMUXC 外 设 寄 存 器 起 始 地 址 为 0x020e0000 。 因 此0x020e0000+0x0090=0x020e0090，IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART1_RTS_B 寄存器地址正 好 是 0x020e0090 ， 大 家 可 以 在 《 IMX6ULL 参 考 手 册 》 中 找 到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART1_RTS_B 这个寄存器的位域图，如图：

  因此可知， 0x020e0000+mux_reg 就是 PIN 的复用寄存器地址。
  0x031C： conf_reg 寄存器偏移地址，和 mux_reg 一样， 0x020e0000+0x031c=0x020e031c，这个就是寄存器 IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART1_RTS_B 的地址。
  0x0000： input_reg 寄存器偏移地址，有些外设有 input_reg 寄存器，有 input_reg 寄存器的外设需要配置 input_reg 寄存器。没有的话就不需要设置， UART1_RTS_B 这个 PIN 在做GPIO1_IO19 的时候是没有 input_reg 寄存器，因此这里 intput_reg 是无效的。
  0x5 ： mux_reg 寄 存 器 值 ， 在 这 里 就 相 当 于 设 置IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART1_RTS_B 寄存器为 0x5，也即是设置 UART1_RTS_B 这个 PIN 复用为 GPIO1_IO19。
  0x0： input_reg 寄存器值，在这里无效。

  这就是宏 MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 的含义。接下来看宏定义后面的值：

MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059

  0x17059 就是 conf_reg 寄存器值！此值由用户自行设置，通过此值来设置一个 IO 的上/下拉、驱动能力和速度等。在这里就相当于设置寄存器IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART1_RTS_B 的值为 0x17059。

设备树中添加 pinctrl 节点模板

  我们已经对 pinctrl 有了比较深入的了解，接下来我们学习一下如何在设备树中添加某个外设 的 PIN 信 息 。 关 于 I.MX 系 列 SOC 的 pinctrl 设 备 树 绑 定 信 息 可 以 参 考 文 档Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/fsl,imx-pinctrl.txt。这里我们虚拟一个名为“test”的设备， test 使用了 GPIO1_IO00 这个 PIN 的 GPIO 功能， pinctrl 节点添加过程如下：
1、创建对应的节点
  同一个外设的 PIN 都放到一个节点里面，打开 imx6ull-alientek-emmc.dts，在 iomuxc 节点中的“imx6ul-evk”子节点下添加“pinctrl_test”节点，注意！节点前缀一定要为“pinctrl_”。添加完成以后如下所示：

1 pinctrl_test: testgrp {
2     /* 具体的 PIN 信息 */
3 };

2、添加“fsl,pins”属性
  设备树是通过属性来保存信息的，因此我们需要添加一个属性，属性名字一定要为“fsl,pins”，因为对于 I.MX 系列 SOC 而言， pinctrl 驱动程序是通过读取“fsl,pins”属性值来获取 PIN 的配置信息，完成以后如下所示：

1 pinctrl_test: testgrp {
2     fsl,pins = <
3     /* 设备所使用的 PIN 配置信息 */
4     >;
5 };

3、在“fsl,pins”属性中添加 PIN 配置信息
  最后在“fsl,pins”属性中添加具体的 PIN 配置信息，完成以后如下所示：

1 pinctrl_test: testgrp {
2     fsl,pins = <
3     MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__GPIO1_IO00 config /*config 是具体设置值*/
4     >;
5 };

至此，我们已经在 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中添加好了 test 设备所使用的 PIN 配置信息。

gpio 子系统

gpio 子系统简介

  上一小节讲解了 pinctrl 子系统， pinctrl 子系统重点是设置 PIN(有的 SOC 叫做 PAD)的复用和电气属性，如果 pinctrl 子系统将一个 PIN 复用为 GPIO 的话，那么接下来就要用到 gpio 子系统了。 gpio 子系统顾名思义，就是用于初始化 GPIO 并且提供相应的 API 函数，比如设置 GPIO为输入输出，读取 GPIO 的值等。 gpio 子系统的主要目的就是方便驱动开发者使用 gpio，驱动开发者在设备树中添加 gpio 相关信息，然后就可以在驱动程序中使用 gpio 子系统提供的 API函数来操作 GPIO， Linux 内核向驱动开发者屏蔽掉了 GPIO 的设置过程，极大的方便了驱动开发者使用 GPIO。

I.MX6ULL 的 gpio 子系统驱动

1、设备树中的 gpio 信息
  I.MX6ULL-ALPHA 开发板上的 UART1_RTS_B 做为 SD 卡的检测引脚， UART1_RTS_B 复用为 GPIO1_IO19，通过读取这个 GPIO 的高低电平就可以知道 SD 卡有没有插入。首先肯定是将 UART1_RTS_B 这个 PIN 复用为 GPIO1_IO19，并且设置电气属性，也就是上一小节讲的pinctrl 节点。打开 imx6ull-alientek-emmc.dts， UART1_RTS_B 这个 PIN 的 pincrtl 设置如下：

316 pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {
317     fsl,pins = <
318         MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059 /* SD1 CD */
......
322     >;
323 };

  第 318 行，设置 UART1_RTS_B 这个 PIN 为 GPIO1_IO19。
  pinctrl 配置好以后就是设置 gpio 了， SD 卡驱动程序通过读取 GPIO1_IO19 的值来判断 SD卡有没有插入，但是 SD 卡驱动程序怎么知道 CD 引脚连接的 GPIO1_IO19 呢？肯定是需要设备树告诉驱动啊！在设备树中 SD 卡节点下添加一个属性来描述 SD 卡的 CD 引脚就行了， SD卡驱动直接读取这个属性值就知道 SD 卡的 CD 引脚使用的是哪个 GPIO 了。 SD 卡连接在I.MX6ULL 的 usdhc1 接口上，在 imx6ull-alientek-emmc.dts 中找到名为“usdhc1”的节点，这个节点就是 SD 卡设备节点，如下所示：

760 &usdhc1 {
761     pinctrl-names = "default", "state_100mhz", "state_200mhz";
762     pinctrl-0 = <&pinctrl_usdhc1>;
763     pinctrl-1 = <&pinctrl_usdhc1_100mhz>;
764     pinctrl-2 = <&pinctrl_usdhc1_200mhz>;
765     /* pinctrl-3 = <&pinctrl_hog_1>; */
766     cd-gpios = <&gpio1 19 GPIO_ACTIVE_LOW>;
767     keep-power-in-suspend;
768     enable-sdio-wakeup;
769     vmmc-supply = <®_sd1_vmmc>;
770     status = "okay";
771 };

  第 765 行，此行本来没有，是作者添加的， usdhc1 节点作为 SD 卡设备总节点， usdhc1 节点需要描述 SD 卡所有的信息，因为驱动要使用。本行就是描述 SD 卡的 CD 引脚 pinctrl 信息所在的子节点，因为 SD 卡驱动需要根据 pincrtl 节点信息来设置 CD 引脚的复用功能等。
  762~764行的 pinctrl-0~2 都是 SD 卡其他 PIN 的 pincrtl 节点信息。但是大家会发现，其实在 usdhc1 节点中并没有“pinctrl-3 = <&pinctrl_hog_1>”这一行，也就是说并没有指定 CD 引脚的 pinctrl 信息，那么 SD 卡驱动就没法设置 CD 引脚的复用功能啊？这个不用担心，因为在“iomuxc”节点下引用了 pinctrl_hog_1 这个节点，所以 Linux 内核中的 iomuxc 驱动就会自动初始化 pinctrl_hog_1节点下的所有 PIN。
  第 766 行，属性“cd-gpios”描述了 SD 卡的 CD 引脚使用的哪个 IO。属性值一共有三个，我们来看一下这三个属性值的含义，“&gpio1”表示 CD 引脚所使用的 IO 属于 GPIO1 组，“19”表示 GPIO1 组的第 19 号 IO，通过这两个值 SD 卡驱动程序就知道 CD 引脚使用了 GPIO1_IO19这 GPIO。“GPIO_ACTIVE_LOW”表示低电平有效，如果改为“GPIO_ACTIVE_HIGH”就表示高电平有效。

  根据上面这些信息， SD 卡驱动程序就可以使用 GPIO1_IO19 来检测 SD 卡的 CD 信号了，打开 imx6ull.dtsi，在里面找到如下所示内容：

504 gpio1: gpio@0209c000 {
505     compatible = "fsl,imx6ul-gpio", "fsl,imx35-gpio";
506     reg = <0x0209c000 0x4000>;
507     interrupts = ,
508     ;
509     gpio-controller;
510     #gpio-cells = <2>;
511     interrupt-controller;
512     #interrupt-cells = <2>;
513 };

  gpio1 节点信息描述了 GPIO1 控制器的所有信息，重点就是 GPIO1 外设寄存器基地址以及兼 容 属 性 。 关 于 I.MX 系 列 SOC 的 GPIO 控 制 器 绑 定 信 息 请 查 看 文 档Documentation/devicetree/bindings/gpio/ fsl-imx-gpio.txt。
  第 505 行，设置 gpio1 节点的 compatible 属性有两个，分别为“fsl,imx6ul-gpio”和“fsl,imx35-gpio”，在 Linux 内核中搜索这两个字符串就可以找到 I.MX6UL 的 GPIO 驱动程序。
  第 506 行， reg 属性设置了 GPIO1 控制器的寄存器基地址为 0X0209C000，大家可以打开《I.MX6ULL 参考手册》找到“Chapter 28:General Purpose Input/Output(GPIO)”章节第 28.5 小节，有如图所示的寄存器地址表：

  从图可以看出， GPIO1 控制器的基地址就是 0X0209C000。
  第 509 行，“gpio-controller”表示 gpio1 节点是个 GPIO 控制器。
  第 510 行，“#gpio-cells”属性和“#address-cells”类似， #gpio-cells 应该为 2，表示一共有两个 cell，第一个 cell 为 GPIO 编号，比如“&gpio1 3”就表示 GPIO1_IO03。第二个 cell 表示GPIO 极 性 ， 如 果 为 0(GPIO_ACTIVE_HIGH) 的 话 表 示 高 电 平 有 效 ， 如 果 为1(GPIO_ACTIVE_LOW)的话表示低电平有效。

gpio 子系统 API 函数

  对于驱动开发人员，设置好设备树以后就可以使用 gpio 子系统提供的 API 函数来操作指定的 GPIO， gpio 子系统向驱动开发人员屏蔽了具体的读写寄存器过程。这就是驱动分层与分离的好处，大家各司其职，做好自己的本职工作即可。 gpio 子系统提供的常用的 API 函数有下面几个：

1、 gpio_request 函数

gpio_request 函数用于申请一个 GPIO 管脚，在使用一个 GPIO 之前一定要使用 gpio_request进行申请，函数原型如下：

int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要申请的 gpio 标号，使用 of_get_named_gpio 函数从设备树获取指定 GPIO 属性信息，此函数会返回这个 GPIO 的标号。
label：给 gpio 设置个名字。
返回值： 0，申请成功；其他值，申请失败。

2、 gpio_free 函数

如果不使用某个 GPIO 了，那么就可以调用 gpio_free 函数进行释放。函数原型如下：

void gpio_free(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要释放的 gpio 标号。
返回值： 无。

3、 gpio_direction_input 函数

此函数用于设置某个 GPIO 为输入，函数原型如下所示：

int gpio_direction_input(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置为输入的 GPIO 标号。
返回值： 0，设置成功；负值，设置失败。

4、 gpio_direction_output 函数

此函数用于设置某个 GPIO 为输出，并且设置默认输出值，函数原型如下：

int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置为输出的 GPIO 标号。
value： GPIO 默认输出值。
返回值： 0，设置成功；负值，设置失败。

5、 gpio_get_value 函数

此函数用于获取某个 GPIO 的值(0 或 1)，此函数是个宏，定义所示：

#define gpio_get_value __gpio_get_value
int __gpio_get_value(unsigned gpio)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要获取的 GPIO 标号。
返回值： 非负值，得到的 GPIO 值；负值，获取失败。

6、 gpio_set_value 函数

此函数用于设置某个 GPIO 的值，此函数是个宏，定义如下

#define gpio_set_value __gpio_set_value
void __gpio_set_value(unsigned gpio, int value)

函数参数和返回值含义如下：
gpio：要设置的 GPIO 标号。
value： 要设置的值。
返回值： 无
关于 gpio 子系统常用的 API 函数就讲这些，这些是我们用的最多的。

设备树中添加 gpio 节点模板

继续完成 45.1.3 中的 test 设备，在 45.1.3 中我们已经讲解了如何创建 test 设备的 pinctrl 节点。本节我们来学习一下如何创建 test 设备的 GPIO 节点。
1、创建 test 设备节点
在根节点“/”下创建 test 设备子节点，如下所示：

1 test {
2     /* 节点内容 */
3 };

2、添加 pinctrl 信息
在 45.1.3 中我们创建了 pinctrl_test 节点，此节点描述了 test 设备所使用的 GPIO1_IO00 这个 PIN 的信息，我们要将这节点添加到 test 设备节点中，如下所示：

1 test {
2     pinctrl-names = "default";
3     pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;
4     /* 其他节点内容 */
5 };

第 2 行，添加 pinctrl-names 属性，此属性描述 pinctrl 名字为“default”。
第 3 行，添加 pinctrl-0 节点，此节点引用 45.1.3 中创建的 pinctrl_test 节点，表示 tset 设备的所使用的 PIN 信息保存在 pinctrl_test 节点中。

3、添加 GPIO 属性信息
我们最后需要在 test 节点中添加 GPIO 属性信息，表明 test 所使用的 GPIO 是哪个引脚，添加完成以后如下所示：

1 test {
2     pinctrl-names = "default";
3     pinctrl-0 = <&pinctrl_test>;
4     gpio = <&gpio1 0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
5 };

第 4 行， test 设备所使用的 gpio。
关于 pinctrl 子系统和 gpio 子系统就讲解到这里，接下来就使用 pinctrl 和 gpio 子系统来驱动 I.MX6ULL-ALPHA 开发板上的 LED 灯。

与 gpio 相关的 OF 函数

在示例代码 45.2.4.3 中，我们定义了一个名为“gpio”的属性， gpio 属性描述了 test 这个设备所使用的 GPIO。在驱动程序中需要读取 gpio 属性内容， Linux 内核提供了几个与 GPIO 有关的 OF 函数，常用的几个 OF 函数如下所示：

1、 of_gpio_named_count 函数

of_gpio_named_count 函数用于获取设备树某个属性里面定义了几个 GPIO 信息，要注意的是空的 GPIO 信息也会被统计到，比如：

gpios = <0
         &gpio1 1 2
         0 &
         gpio2 3 4>;

上述代码的“gpios”节点一共定义了 4 个 GPIO，但是有 2 个是空的，没有实际的含义。
通过 of_gpio_named_count 函数统计出来的 GPIO 数量就是 4 个，此函数原型如下：

int of_gpio_named_count(struct device_node *np, const char *propname)

函数参数和返回值含义如下：
np：设备节点。
propname：要统计的 GPIO 属性。
返回值： 正值，统计到的 GPIO 数量；负值，失败。

2、 of_gpio_count 函数

和 of_gpio_named_count 函数一样，但是不同的地方在于，此函数统计的是“gpios”这个属性的 GPIO 数量，而of_gpio_named_count 函数可以统计任意属性的 GPIO 信息，函数原型如下所示：

int of_gpio_count(struct device_node *np)

函数参数和返回值含义如下：
np：设备节点。
返回值： 正值，统计到的 GPIO 数量；负值，失败。

3、 of_get_named_gpio 函数

此函数获取 GPIO 编号，因为 Linux 内核中关于 GPIO 的 API 函数都要使用 GPIO 编号，此函数会将设备树中类似<&gpio5 7 GPIO_ACTIVE_LOW>的属性信息转换为对应的 GPIO 编号，此函数在驱动中使用很频繁！函数原型如下：

int of_get_named_gpio(struct device_node *np,
const char *propname,
int index)

函数参数和返回值含义如下：
np：设备节点。
propname：包含要获取 GPIO 信息的属性名。
index： GPIO 索引，因为一个属性里面可能包含多个 GPIO，此参数指定要获取哪个 GPIO的编号，如果只有一个 GPIO 信息的话此参数为 0。
返回值： 正值，获取到的 GPIO 编号；负值，失败。