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标题: 只需5步，教你添加GPIO按键 [打印本页]
作者: 罗罗诺亚    时间: 2022-10-14 13:49
标题: 只需5步，教你添加GPIO按键
本文将为大家介绍如何在飞凌OKT507-C开发板上添加两个GPIO按键，希望能够对各位工程师有所帮助，本文章以PE5、PE6两个引脚为例。话不多说，下面我们进入主题。2 z3 _. Q$ j# D# M7 b
4 }6 {8 d( C0 |# B7 g6 J5 C
一、GPIO按键添加方法- y( M% w/ H% O% a
( K; j3 k# h" Z/ l) d8 O) l
1. 添加内核配置4 Q( \1 P9 C! ~+ q
Linux内核源代码中集成了很多功能，一般的用户只会用到其中的部分功能。用户从中挑选自己需要的功能，这就叫内核配置。下面我们开始进行配置。
( M' n7 L3 R  b; R2 X. y
# W  }- \5 u* I/ Q9 ]. @注意：
# L( c  ?7 r6 t
4 t+ V8 K& E. ~5 o  ^- x（1）在进行配置前，需要对, _4 K' L( M% H  n. t7 W
) \% t- L; g7 t4 w" I/ g
OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份；
7 _$ U; O: q3 n) S- s$ R5 d9 Y9 }4 t1 O# L
（2）以下所有图中的红框为修改后的内容。  S/ W3 H6 q8 c4 m5 O0 d

. c2 \9 m' X. s5 Ovi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config4 m, h! Y- G% F3 k1 q. w. p
) W/ C$ @2 g4 H1 `! W# P6 Q5 s

) @; K7 F* |) |* I0 F5 Y& {7 q6 k+ X* ]! v( e, n
, Z0 K2 B8 Y6 O% M" Y5 {
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​3 x) S* N. s5 R' G5 u( D3 f, w% C
6 m, Z) h; r# C9 }
* {9 j9 d4 r' h, v" J

) E3 {% ~  U1 D6 F, ~( Z1 j! n, i0 i) A4 e1 E
编辑
( r7 [3 G7 Z! N. O) ?
3 j! n% [! E5 Y7 X# n! T9 u2 L$ W1 W& q$ `& l5 R+ N2 q; C! o

9 K: e3 z8 c( U: R2 ~
1 U4 c" V& f( [) @: d4 ]/ R" r
# T8 [9 s; e/ |  `7 y7 Z& w7 z  z6 u) w+ u) J: M
2. 添加key节点
% X/ z/ S0 H3 S* o0 T: D
+ J* m5 k# }; B( B2 D1 w& c$ s" i添加结点需要我们到设备树中进行添加，设备树是一个描述硬件的数据结构，甚至你可以将其看成一个大结构体（这个结构体就是平台，成员就是具体的设备），将硬件的配置从linux内核的源码中提取出来。, o: Z% l1 q8 I  A9 \
$ r; ~" S4 L4 l! O, R/ X% L

! A( _2 m' c6 Y# r8 v( Y8 Y, `) E9 r  T  n! ]; _! S
( R* g% B/ N* g, |% |
下面打开我们的T507设备树文件，如下：7 @$ f# h2 H, I! A+ g$ f. T- y

$ h# Z9 q* e8 C; `& a- A- Pvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
; ?- Y: F) J8 _' j" h5 r* M+ ^  u$ D" C0 P* N
) D5 u: I: @( O" R" `+ I
& V9 H& y, }5 ]4 @% z. v8 f
3 q8 i3 g+ n) k& j8 ^& N
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​; s* |) P* i$ D  G$ {2 ~; [( F

9 v' R( \  G( O% d' B4 |: x) b
; ~$ a& G3 v0 C2 {$ D1 z" C8 m! ^$ F2 s
5 ^' F- _& [8 m$ j, r

" p& G" L  s% j$ D: A# T  ^: S: Q  p编辑& f  a2 o8 s1 J
/ X1 X2 e: K; I# h# {

6 {6 s9 A8 S' p5 M
  K! {' C: r; I+ {* H5 b8 o. X9 f# i# g0 r

% t' C# H/ z6 U8 V4 x5 ?
' U: ]' M- a, o# K$ a其中按键键值设置如下。
* J' L) `2 C: L% l4 r$ Y  L) ~5 w+ _! q
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​! ?/ m# F& g) o! f6 d' Z* \- ~

6 g6 Q$ r0 D0 H2 j  k

9 y0 u- ?% k* \. A9 x" E/ F9 I6 L  p7 f) x: V" t7 B3 O9 }# B' S! z
0 I+ g+ t# j# N/ Q' J
编辑
2 ^3 G- X6 n; @- z" I! i4 Z" H! B9 _7 I7 h  e' [- Y- ]* b

  r3 t1 C9 X2 \# P, r# \0 A5 j# @+ d1 w5 g! L1 n' |
3 ^6 ^% X7 f3 {1 b9 h8 \* ?( A- q

/ ?6 s( W! V# S7 U+ j! C+ m1 |+ ~/ r/ T0 j
相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。
0 @  ^4 Y. Q; m0 D
% [9 d+ G9 y$ J9 b7 @( Lvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h
% E+ W0 K  A/ n2 N" T
+ _9 C2 x/ r0 R& O* [1 k5 u" ^5 Y) }% x* c# f/ r! p0 F

% j7 B, ^( ~+ H- S0 p$ L* h2 y% D
$ b" g8 H1 O6 k" e
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​; i7 I: c$ p4 G- F7 q! P

/ T1 e( U* E( b5 u' H, t

8 H% c& ^( J# I( t$ l$ Y
7 \, X) K2 t) [; c4 j3 n
! m2 g4 }/ l3 H: [3 S* h编辑
8 q7 D2 k- _1 @0 D2 Z/ g% I
5 b& H5 a6 Z0 J9 |: ]% m
6 x3 V5 e8 t( s1 a
0 K2 r( {# o: }, e  |  E# F
; x, u2 T1 d& D& B' K
4 j: T9 C4 a; B# x8 _4 s' L8 J4 k4 z# g& V8 X' k
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​  N: L& M: s; o% l$ O6 K

0 `  b. W+ C7 o5 L

( O$ ~' s5 I4 v" [2 l$ J, U, a+ k2 n6 S7 {8 Q. X
* L$ v" E& ^, g
编辑$ x3 ]6 ^3 B* j( a) t

# ?" x0 v  {) ~! Q
: c/ @4 \1 n4 ?, j8 P1 f+ x  F( U: x/ }" I% k; A3 K
2 G( i' ?$ H. F! x. B

! [  k1 _1 g( c0 o- W* f8 Y
! H1 I1 g0 P  S, }' z8 U
& @4 g% w* A" I9 ~/ @9 l
3 R  p% f- g0 k
( v2 a% V0 F7 J% Z0 ~5 r. w( }3. 添加引脚定义
2 I7 R" D6 k/ @添加引脚定义需要用到pinctrl，下面给大家简单介绍下pinctrl。pinctrl就是系统中pin引脚的控制。
( p/ _9 u$ m. v+ y  X: N) L+ F4 l( ], I
2 u$ \& @" |% {& [( n& D$ i
! U; E- u: p; f' J" j+ x) ]+ J
3 T( n( }' J1 S7 U  r  k! y; `
假如在使用到GPIO、I2C等功能时，若按引脚逐一地去找对应的寄存器进行配置非常浪费时间和精力，所以内核引入了pinctrl子系统，把引脚的复用和配置抽象出来，只需要芯片厂商把自家芯片的支持进去，就可以很方便的配置引脚。
+ H1 r, o6 a" _1 w  T! d" m; D4 j& p1 k( L9 W

' l( G$ L: M5 N+ q: [9 O( D' W! Q
! Q5 u) m4 A- u; ]1 {
下面打开我们的pinctrl文件，如下：4 L# a" m5 ~0 m+ h! Y" a
7 o6 p: ^9 M6 E% ]* P4 W
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi% T3 n1 j& |! T: _; m$ E% j( X
( A1 Z6 h. J9 `' u# B% C
: E* N8 K" p6 k5 w

. r4 {) w  a1 h: a1 y3 v9 @2 Q$ C! r0 f+ j; j$ `3 |
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
( c2 O% O/ s- Y& Q4 S7 J! D0 r, a+ V! A8 j( M

+ k' D# ?) _, V3 J
3 j9 C/ ?0 L5 H; m# G+ r* n" M9 a% v
编辑( b: y1 _! A5 c; {" {" M4 |

6 M. Y& U7 Z$ P- `1 r4 D$ }0 v, V3 x- Q" N' w. ^

* i, ]# {8 o6 Q  ]( `3 i* K
( O. Z# ^) ]. V( v7 y' X
. S# o; |% w  q  _+ Q4 l4 h1 L
# O; j1 N7 i) r7 G1 k3 q
6 B4 E& }2 f. n- M1 U% C8 k# `( W1 [* ?# v9 `
6 ^1 [: F$ c. k3 }- p4 {% a
4. 关闭冲突功能
  Q, F7 F& d2 z! N* C
+ _3 ?% |7 m: Z' Y) ?5 C因为有些功能结点使用的引脚与我们这次复用的引脚发生冲突，会发生引脚不生效的错误，所以我们一定要检查好，然后将其关闭。  
) }7 P/ [, }0 N; t1 J8 z6 h1 _0 Y9 {  O2 x9 V/ D
如下打开设备树文件：* E% l7 H9 Z# j; h1 J) m& X

' W5 [6 V$ Y2 Wvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
6 o1 w' v  y% \2 q- ]% v+ t! q
& g  k1 S7 L- P( J* O- G1 D+ H* U* W7 Q9 L

! G1 j; |6 Y/ b( u  j2 l# x2 J5 h) J5 W4 H7 X
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​; x% L: J7 p( |( b$ }  u
7 W7 U2 e' B% C1 t* r4 c
0 I6 F' [3 R8 e5 l

  @& R9 }$ y) e; @; j9 \5 {* U6 h  e6 v7 y. L1 Q
编辑切换为居中- ~6 C3 s9 V2 S+ d2 @5 l

: f* T# p. \0 D4 T5 w! P( `
' \9 b- ]* z  K
% g- p3 b2 ?) _1 ^
- R$ @" w4 I' R' N) z+ C7 U+ \+ _& s6 e" R0 V

/ y# r; U/ X& W- E
4 R4 P: Q4 H; b+ D3 ?8 P& N* D; g" e" X% Q+ f: O

6 B4 y) ^* q7 A( Z1 ?
/ y2 h2 D7 d% P6 h9 B$ _7 F. U& j! @5 \% c: U$ z8 A6 `

! s; r) x2 }# f3 \5 W2 q
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' a( h6 a8 ]" M2 v# p# W* o7 e% X# b/ r4 S; F( t0 y+ j- h4 e# l" U

  N7 \( U: [5 c; e. @; G+ o* |, J% F- F" J; U

2 o& c5 a( H( A, @编辑1 _/ |. z  k5 V" w& w0 J
3 e2 _+ l  j, k, w

0 z3 Z  {5 i0 \- v& D
6 ]1 h+ ]" f" P4 K5 ^! T2 V$ V
# w9 _) y3 R& t$ N$ ~/ p
$ D, j9 x1 N9 ^, {. |0 L" Z. s  z" h; }, |% ~4 d/ v1 a& h4 e# W
6 v/ {* @# c* |  F  @
: f. t2 o5 ?+ s/ m: t6 U

  A& S- q- [5 M: fvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi& F* j6 g- w9 r, |5 b1 c

! I7 V& A# _5 D! x, `: j. v& ?1 \/ N+ C' Z
. T+ Y5 a/ n- l
8 h: A2 L3 z6 U$ b7 e6 Q
注意：
+ J% \2 `3 k, t: c# l; L7 v( T4 b- Q
因摄像头csi复用的引脚与我们这里的冲突，虽然前面将状态disabled了，pinctrl这里也有可能会造成冲突，为了避免不必要的麻烦，我们也将这里注释掉。1 }; U  i$ f' y# [' X' X
) H; I1 a7 {2 n8 G- `( `6 b

1 Z$ x: J6 _3 \" S! g: R% N
3 y2 T3 D* [# [4 u; T, ?8 z3 w" ]- f# e- V0 A- e
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​, _5 z' H+ j( p1 @' D3 q) N# F
# L& J4 R, X$ g( }9 i; Z
, }" d. \; [2 b( U" Z4 |: W

$ h3 ]8 Y* L0 L4 X! j
3 \, R: V/ K' R编辑切换为居中5 v' k% U* [* Q  y

& ]7 `7 b4 j/ |! x
* a, s6 q& @- L
1 q, E' p* ]4 Q, J/ L: S
! ?* c: X2 p' g* a. P! N( o! B4 S1 l, |5 R+ z5 o2 y7 `* m) i
. G1 j- T4 D( R0 Z1 R
5. 驱动修改
0 X7 s" ]$ h& t; B* [
; Q! y3 v2 J1 o9 d- ?gpio-keys是基于input子系统实现的一个通用按键驱动，该驱动基于platform_driver架构，实现了驱动和设备分离，符合Linux设备驱动模型的思想，也符合linux驱动实现模型，即driver和device分离模型。6 v) S% f/ ?7 L8 b' w
1 C' s  G$ W" N6 d
; I% r# e3 j, X5 N" N5 y+ ~; J( k

% v# ?8 u$ f4 A! T. F
/ v( d2 {8 v  z6 `. K) F一般按键驱动，都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下：% I' }1 H; K' B& }+ L( p

; ?7 F# W% B$ B2 F% |: ovi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
8 F* T/ K; R% n, {! w
  v* d8 v( |. z4 v. [- o* H
3 I& @: N! S4 c; N4 M3 L9 j+ ~6 ~4 `" M9 Q( g3 t9 D0 U

3 K( t8 L) O( t5 e6 Z
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​) C. w1 E3 i9 f. j6 d

& B. i5 k9 a* i
& Y) R+ A7 y& {6 |) j- g/ T
- v* }* L" N: j2 G! q9 ^- E  ^& x

) ]7 `6 K+ `) c' G. l4 H7 `编辑
2 q+ S. c5 }5 j" k, Y1 V. m! M2 ^4 W. I# n4 O

* i% V$ d/ o8 v) v5 B. j, w
! ]+ o6 m  @1 j! N0 ~& A, Q" z5 R5 `
) x' e9 s3 c) S0 X! G

7 G; c8 n5 g& p7 Y" q( x: r  ~- C, F! X  \

, d4 L2 ?( e5 S- u' F
  Y$ ~. Q! w) y* b3 @" s$ B2 V$ f$ m" \  m- J8 ]
* P+ i" r4 m" U# Y8 T
, k# C7 l4 D. L6 A3 o4 s5 u2 D
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
0 y! M7 D( p  T! Z6 \
  m; {3 u( q, J' h$ F4 U) Z
4 e  ]. W, H, w% R
! i& ~, ^) Y5 Y7 [# |, \! Q! p
& c% P+ j% T. A; x1 s6 Z
编辑
/ Y. ^) X! j$ N9 U' Z
" ]: o1 \1 o. E
5 W; q1 c* W# }0 c; i" g* Q+ B* R( Y- Z5 S
' e( M) _/ [; q1 K& D* h& K
" R% M9 [  c6 l+ N; V

+ z% X4 ]' D- _) }9 b6 L
& I# n+ h  P/ F& k( [) m+ O7 W2 C8 W0 E4 j6 m  z1 I- f. B. k

1 g6 r- B/ p' M" [: v  K
8 X" P( ^3 z7 ]( D
$ b9 I  B) o: c" o" L& K
/ R5 k0 @- `4 k+ G
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​8 c  G. b& y$ u) f& S# L3 s
) {2 j4 ^) `4 G' v

/ k( f! R; l& T! T9 B
+ V5 }/ J% Q- n8 _& D4 X9 t5 f# t) w- I7 p) v3 N! t' R+ `
编辑切换为居中( p* K0 Y  v7 @1 b( u. ?4 P
; b/ j) ~0 S+ f; E0 a

" {1 w" _5 P. C) U3 [5 A* ^7 r
7 A4 X- x/ h* V; P
1 J7 U/ _8 s$ t' x+ h  d5 ?
! y6 ]0 ?3 H% S1 [0 E* K5 ^5 {1 p( i  u1 M
. x5 G3 i& `* q6 H1 N& v& v! y
' |6 u+ V0 z& d- K5 ~# S
9 @& W% x  s5 j8 a. n- W

1 [5 `$ @  r4 _/ D  U- ~% Q  [7 [5 j8 g' @& v' K
# o( y) f6 R/ p  d8 A3 F
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
8 G, |5 E# Q( O0 O3 o, c
4 i  ]* l7 _6 Q" c' S: H( g
" ]- j8 C( |! Y# b
3 b- p* k- \) U; U& ]* P

9 D. d+ @, a; l0 G" k  |编辑切换为居中
) [0 N! i6 r2 k2 ]8 ^4 @3 }: s- W5 h( s; y9 H

0 S+ V' O+ f) b3 @+ q
8 p, h6 n" H. ~) l  X  c4 [; U4 Q8 D7 S" Y' x, i9 f; l+ |
添加图片注释，不超过 140 字（可选）& S1 h; `1 c: z9 o5 C3 n' V

& f+ _$ }& j3 w% A7 H5 V/ ?- B& j: Z, K# w& o
5 s: `3 p9 P2 s4 G' P. ?
% \( b8 B/ y* Z/ ]/ v/ ]% ]
/ g+ b2 X  j+ V7 b
7 G) y. v% |4 e. @5 A) U

2 ]/ l6 T6 p2 Q1 X" h
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
. o( v& C; g& _9 t. s- C
: A9 Y& |6 r* ^9 f

# K5 X4 ?4 m& p, E' r
: I' d" v8 E- t6 U5 v, r+ }! [- W7 e7 j1 L; N9 C" Q# M
编辑切换为居中+ e" V/ T8 a4 X& _7 {% I- m
% {. _2 d% c1 Q3 V' F5 d
& Q2 y& {& h3 n+ v) l! K3 Q% o

* P% f% A; o7 [2 |) z9 j+ r/ n* _$ f) u! l  C: @

9 N- R( v& f- n. r3 W1 ~
0 }' @  `1 I/ V$ N9 n& j
; X9 c4 g# I8 c! U" k1 k) Q6 \& c, s! Q9 D* n: `1 t
9 S; H; L, E# u4 C
二、测试方法
+ ~( `" S( L% v0 `1 R& O  H( r
+ Q) \7 ]* h: U; ]; R: r% P终端窗口输入evtest，选择 7。
$ _+ D2 q4 \* d6 V* o/ ^
! y! `6 i/ b0 w; S6 ^/ k, f
( p/ l* V0 Q# T2 ^  h
" w, j; P* @  M" {( `% \
* M2 j7 Y' A- M8 M" t
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​3 M$ q9 w& {# A2 R

% B& W+ G3 Y6 B

4 R- a# F) K: k9 G
% `' o3 R2 s! n4 E: Q! x4 H
3 C* |/ ?% ?+ K0 l( u& C, F编辑切换为居中3 M  l% _4 x. h+ x' K/ x/ W4 L

- H* w9 F5 O' d
  b4 ~" a2 w! @6 f8 H% P1 e1 u% Q. s, S$ _

! |5 n3 v$ k  k" q5 ~
' _' k  c; |# Z) ?6 }4 c; r/ ~4 e5 T+ g; O+ \3 \" Z  X
从上图红框可以看出，通过evtest测试工具将内核设备读取并打印设备描述的事件，到这里，GPIO按键就做完了，可以用它来实现很多的功能，比如说按一下切换灯的状态，蜂鸣器响等。6 {, ~& A/ w1 O! V; L2 ]$ F

) o" Z8 }2 I& K$ L$ q1 `; x6 E1 h5 x) ^/ L9 }
5 S; l7 e/ C2 ^
. m9 X; ?) L6 E( {/ j( D( ^
当然不只是这些啦，我们还可以利用它去实现很多其他功能，欢迎各位聪明的工程师小伙伴自行发挥！. V; x6 i, d5 K

4 b0 j6 u$ F6 \2 X7 b5 d! I. P; m4 b* F4 _* ?/ l
作者: purpose_857    时间: 2022-10-14 14:42
一个GPIO端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。



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