系列文章目录

第一章 Linux 中内核与驱动程序
第二章 Linux 设备驱动编写 （misc）
第三章 Linux 设备驱动编写及设备节点自动生成 （cdev）
第四章 Linux 平台总线platform与设备树
第五章 Linux 设备树中pinctrl与gpio（lichee nano pi）
第六章 Linux ioctl接口应用
第七章 Linux 中利用设备树点灯
第八章 Linux 中设备树学习Ⅳ
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前言

在这里介绍一些基于pinctrl子系统和gpio子系统的设备树编写和驱动代码编写的例子。
有两部分（一）设备树编写，即device代码（二）驱动文件编写，即drive代码。
以“点亮四个LED灯”的程序为例进行讲解。

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一、设备树修改(device.c)

设备树文件其实不需要我们完全编写，我们需要的是在厂商工程师提供的代码上修改，技术的发展不应该是越来越复杂，它一定是越来越利于各位开发的。
例如采用imx6ull芯片的开发板：

厂商bsp工程师提供（基础）	自己改写
imx6ull.dtsi	开发板（百问/野火等）对应的硬件设备树

1.设备树编写：pinctrl和gpio子系统

在自己的设备树中如果要利用pinctrl子系统时，需要搞懂pinctrl的机制，有两点：1、怎样完成引脚配置（服务端）；2、在那里激活配置（应用端）。上一节提到了这两部分，其实要完成配置有两部分：服务端（）应用端
继续以东山的qume开发板（imx6ul芯片）进行讲解。首先在板子对应的内核树文件中找到iomuxc或者iomuxc_snvs。其中的宏定义可在手册上查看，我这里是根据设备树文件中其他的配置直接copy的，其中配置了4个引脚的复用关系设置为GPIO，电气属性为后面的数字串。请注意，这时候还没有设备节点激活该属性。引脚为对应原理图中四个LED的IO口。

pinctrl服务端设置好了，就该应用了，这次在根节点下，建立myled节点 (一个节点代表一个设备) ，其中的红框代表了该节点激活了对应的pinctrl配置。黄框led-gpios代表着myled设备节点配置了4个引脚。这里注意：在linux内核源码/Documentation/gpio/board.txt中提到，xxx-gpios的后缀必须为gpios或者gpio，这样在代码端就可以利用gpiod_get(dev, "xxx", 0);得到信息

这里需要注意：有的引脚可能被别的设备占用了，需要暂时注释掉，如下图GPIO1_3被adc1设备节点调用了，因此我在这里把设备节点adc1的state设置为了disabled，这样就不会抢占GPIO1_3引脚

2.DTC编译器

编写了xxx.dts之后文件要转变成xxx.dtb文件，可以利用DTC编译器完成。利用DTC编译器可以完成编译和反编译。具体指令如下

dtc -I dts -O dtb -o 1test.dtb 1test.dts //输入dts，输出dtb（名字自己指定即可）
dtc -I dtb -O dts -o 2test.dts 1test.dtb //输入dtb，输出dts

二、驱动程序编写(driver.c)

gpiod_get系列函数用法参考：

https://www.cnblogs.com/bforever/p/10528395.html
https://www.cnblogs.com/schips/p/linux_subsystem_using_gpio_ss.html

gpiod_get只能操纵一个gpio口，下文中利用的是gpio_get_index函数操纵多个gpio口。

1、得到gpio口

平台总线模型,硬件device.c部分即设备树写完了，驱动的完整程序在此：码云链接: link，link，link

https://gitee.com/zhaojiqi/linux-device-driver-routines/blob/master/b2_led_gpio_and_pinctrl/leddrv.c

很简单一个，可以作为后续字符设备驱动程序开发的框架。其中有open、write、close功能。当驱动和设备树转换成的device文件匹配之后，进入probe函数，完成GPIO读取和file operations结构体注册。

这里重点观察下gpio_get_index()函数，其中
第二个参数“led”就是前面myled结点中定义的属性中的led-gpios属性，只能说设备树太抽象了…。
第三个参数代表第几个gpio。
第四个参数指的是有效电平，有效电平指的是实际电路的电平。例如一个LED，拉低点亮。那么在配置设备树的时候这个GPIO就应该设置为GPIO_ACTIVE_LOW。还有个GPIO_ACTIVE_HIGH 。这里只是没用宏定义，直接填的0。

2、操纵gpio口

在设备文件中的write函数中，根据应用程序传进来的参数来对gpio口进行操纵。

其中利用的函数为gpiod_set_value()函数，直接输出高低电平。

3、测试程序

具体见码云链接: link，link，link

https://gitee.com/zhaojiqi/linux-device-driver-routines/blob/master/b2_led_gpio_and_pinctrl/leddrv.c

make之后，在开发板加载驱动

insmod leddrv.ko

查看驱动和设备节点

lsmod //查看驱动，本文驱动名字leddrv
ls /dev //查看设备节点，本次实验设备节点为myled

利用测试程序开灯关灯

./ledtest myled on //测试程序+参数1（设备节点）+参数2（开/关）
./ledtest myled off

测试图片：

三、很重要！

其实，前面有一个地方设置出问题了pinctrl服务端设置了gpio14，但是没有设置gpio53，直接利用了gpio53，但是程序没有报错，gpio口的控制也可以正常跑通，这是因为gpio53可能默认复用的就是gpio功能。好多开发板都如此。