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只需5步,教你添加GPIO按键

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发表于 2022-10-14 13:49 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
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。- N2 }2 m; j# D7 Q' i7 ?: n

2 P  }2 K) w2 v! i. ^一、GPIO按键添加方法" Q6 M3 v* ]4 a0 l; [( ^! R
, s/ h9 r' t2 Q+ O4 ~
1. 添加内核配置# p, E% I6 N. x3 F3 x- K) z
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。
, F" o, F% N8 ?! D
, u4 K- e, |( b& k5 g9 s$ _
注意:- M1 J0 C. ?  I+ p% u1 W
3 n7 ^5 d3 T' S. |  ]' P
(1)在进行配置前,需要对
- z4 I2 {: Y! K: m( w2 D) y' E0 C1 n
8 T7 D8 B& Q7 r2 I# E
OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/ARM64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份;3 T5 d5 ~6 P8 q3 ~9 z3 e5 G& ~

! J/ ]# B; T  q# c) R$ k/ M(2)以下所有图中的红框为修改后的内容。
0 a# [3 Q) a" {9 H7 R- w# Y

$ D1 k8 M) a5 g: X( s" Tvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config- I+ D) X" ~; j' ?
- ]. q& {; c) G3 a+ ^+ a

. q/ }5 {2 K6 W8 F# n/ v: D7 O  R
- y2 Q1 n0 ^' T% q
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​! }0 M) N& k5 `7 p8 N  ?' g, z

& ~0 n* \/ S0 [2 u5 h
: r* u/ k  k8 U/ d
% C& ?6 p& d: P9 }  Q: u  ?

% l- k( s. T, @; X2 i# X/ a编辑) b* r2 ~4 C4 ]. I( A5 [

7 N/ N/ `! t7 L6 \2 |' C! ?" ~- z! d$ c1 {
( R: F0 P8 \0 f6 D' ?

1 m4 \- J6 B) h; B( Q- _8 Y' K7 Q7 K' w3 i1 V

" Y6 M  ?6 i5 n2. 添加key节点; J/ F! P3 ~2 `

) G4 d8 J6 }6 m) c$ q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。
; h8 e, k( _/ X, r; \

- G5 ~+ ~* t& @% ~. a( D. c9 O' Y& p* V$ N8 {
" X$ [' d" ]4 X

* y: X: g4 X7 C6 t/ W  {2 F% r下面打开我们的T507设备树文件,如下:4 T* p  n' `( G% L& ]

2 J, ^+ ^& b, L8 i$ @% ]  i" I4 |vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
7 d7 u) G4 t6 N* |! V7 H$ G# h

# i" W$ O. ]* C9 n7 W9 \3 \8 H+ F  D8 Q- y: d3 ~; S. j

7 M% s6 e$ a2 `

. M  A& S6 @& n" p9 @( d0 t
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​8 c, ~7 F$ G$ `( c6 W' Z0 t8 k( g

( o! }1 k6 a8 B' n# O% m! R6 w
+ P5 o; g/ Y. `8 H* I
9 i) T6 e/ T: f" p) g( g

. A  n9 `. |6 g/ d编辑
6 d6 w8 K" v% ?5 A1 I
% E( S4 H2 a6 h4 Q* N- n( B. x% q. i6 G6 y* r' p: D
4 h. ~; |$ G- Z8 l- T  s

; L$ Q3 x( H+ L- a8 k- _
$ D3 R6 H  b/ ^% k
* h& K! D5 f  A' p其中按键键值设置如下。* \, K. e3 i/ t, m  X# p' n
7 K: \* f6 A0 d) l
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​4 N! L& X+ z/ ]- }

" v! e/ s* X# R3 I. d% U9 N

4 j7 h$ E5 d" o; @
! t6 s6 Z) U0 ^% H" M; s9 J
: w+ _* p: L6 f9 ]- Q# X2 r编辑7 C( K9 G1 N+ |) O* U! ^. B- u* R
  S, V' ]& {1 n* i* t
, E7 L. K  U, s. a+ ~" o: X& V( o# X5 b, v

; d9 @6 }. G9 R, l' E3 b1 Z
- Z  e) F" k6 e3 {% b& {7 T; Z7 R& f

6 _! x. c8 o2 {2 E0 ^! l+ E! h相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。
) S) K3 S" J; q
! ^  i0 |" g$ w8 h
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h
4 `) _; T; F) O/ s1 i
8 D: l$ {( j, u6 \0 H  @
" P2 o( ^$ |5 _, @8 k6 b
! b3 t" `* V+ y6 \
$ z) W! i1 S: o3 Y% r+ S: r/ D
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
" z2 Q; m  F! g; m  p7 `' Y6 d
! h; x2 |. z% z3 a" p: B3 W
- [3 X: o. D; @! l& R5 a1 L5 N
% d/ h5 x/ K) Y" j" T
# |0 N+ {3 m' U& `. A/ Q' k
编辑
6 \0 H# F, v; g/ q" N- Q' H2 C
9 m7 g# P, l# H% _5 M
1 f7 A( O, |& L6 A3 Y, n3 h  U
+ s) O" {# V4 P0 u
5 l* v& g& t! n( u9 t( E
: h" D! C, j) c4 ^- J5 S2 |& n- ^
1 o9 P* w, H. d6 l% E6 Z% a; j0 q
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​- C; z2 s: K: E5 s0 V4 t! e' f# C
- i, l& E. I, P- {5 x, J; J
! L! A- E/ B( y1 d1 u
/ n! x8 r; C6 B3 P5 s2 m1 \1 A

3 _4 s! Z# M3 z, y- [' ?! R编辑. c$ M2 u2 Y  n' U* O
. O& B8 D1 e# x/ l4 k+ J6 A

- o9 h5 y  d( u' n' U1 e4 L7 q  q

  V8 D$ b9 T7 d& l6 n1 D- ^- ~# m- P  ^& H; c

2 v( e  G1 d9 |- n) d! A0 N4 @3 J# H; R* A$ _  d

* _5 l. Q' h, E, V+ a& n
. u8 ?* s) d6 r$ O+ e" X. \- F
3. 添加引脚定义
" _: ^' z" y7 Y0 U; U
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。7 M2 H1 D4 V5 X7 Y6 b" F

. k+ L7 h# T2 R/ ]3 d( H* M( z; W: m
- n+ s' m4 A7 L5 v6 i: Z% n6 c
" [- v8 ]/ h( `- h. d$ n, `
* q; `+ r. h  c8 B" u6 u. U+ Z$ G
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。
2 e$ `% l# v2 L' S  I

) }2 v1 g5 B# [0 {6 f! b9 Y2 D' |6 T% O) t9 O# g$ S8 J$ c4 }
% p' B) R1 u9 i) |6 n
7 o' T& H% n# z9 y/ N
下面打开我们的pinctrl文件,如下:3 R  ^# j0 _- g* H8 r: L! u) K

- j' D, {1 h" z6 x9 Y0 tvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi
/ t' z- J) W6 `( u

: E9 |( u, s4 z# b+ C
1 w/ l% |; ?, B
9 H% G" V3 N8 M) i, @! [

, M$ a" t& u* p, @! h$ ]
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​. ?. U" _: `; ?3 E% s
' ^  k2 ^; ?3 @6 }& ^: f: q3 b- A0 L

/ O  I$ z$ i- |7 F7 r
$ n% m; P  O: V: ~5 A9 p- j6 g' y
. z# ~* l4 E. B3 Z: ^* r编辑. d' M" }& g9 V! h) @0 V2 C
7 l* n) ^0 O. x" \' O  n

9 p; f! S$ r7 K* x
5 G+ c. p+ |& W" `* v$ Y5 \
" P/ K4 @9 ?( |2 V+ ?# k9 |
. \& z0 g& ?& m# w! |# y: z9 b+ N; k3 Z, S
5 f0 G# o" {; S
( P1 S+ q2 f8 J# T1 V2 P0 j- z9 Z: X

4 _  ]& F/ t  @( ~+ J! V' i1 L/ e4. 关闭冲突功能# Z5 A1 h9 b' p- s+ @# \
' w0 \7 k1 P6 i& i
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。  ( a* q9 F5 o# s2 n. H

! p0 U6 k6 j  _8 @如下打开设备树文件:
% |" x9 p. {. f1 _7 L: X* u
$ `: y. U1 e7 n
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
" ~" G9 }4 D# `0 y

) ~7 Z  z6 j: [4 B" l# c" E6 p+ ?5 G  d1 z
0 T$ |6 _- b3 _" [

$ o0 `, F7 f& f- b( u) J5 O5 v
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​8 k' q1 L& D, u" k

# F/ ~3 b( k5 e1 _  _
9 _; }( F2 {2 {- [+ Z

) X+ \8 g9 Q' L% _" n+ G* _, m" h# X
编辑切换为居中/ E$ G6 A* b7 H
" N3 \4 Q$ r& |
, }& }9 C& Y6 K4 O1 H: t1 q

3 n  I/ A4 G# ~. T8 F6 ^# t4 _5 x! ?
7 h5 B5 N: W* C/ h6 l3 |
1 o. S! B  n4 V( I! V
' t& w3 V7 p1 [! C% K+ s7 L% _0 n# ]; T* g7 S  V$ @

& ~5 b  X! G8 y

; P6 s% `! G  t
3 P7 Y& v' f. _6 O
' ], E* _/ F2 d# F2 c) _' n$ L

) x, j3 k% V4 V9 F# s5 M$ \2 U7 k
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​$ p/ R- d0 S6 S0 F- m6 S
7 Z1 a2 b# k  n. m, X
, H: F0 ]+ O0 x, y8 G
, h$ i+ V2 e! j0 f, _  o1 _7 u
* p6 }- K' X0 `
编辑" x2 Z( I4 N3 Z6 [$ n. I0 r$ L8 |
% P2 o  W$ `) _% A# s  c2 p# z
& j( z% i% `) q$ q/ Q7 {- F
. F8 K2 H# }6 b

1 t8 l. Q" I- {' M/ b6 n7 e
  w& O2 @0 Z: U# o0 c8 R1 t4 G  C( s, D( O3 ?0 K1 G: j. g) ~
+ |. e& D* i. l
$ M! P/ d/ P9 e8 V

: D5 I  e: L6 M* Ovi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi5 O" ?) z: {' Q7 q: B8 M
+ z4 r/ N& r% y+ w
+ u1 r' X2 x# c! i- Q0 ?& J
  n9 M3 X* J2 \, ]+ u

4 g. [/ O- r' @注意:
0 ?. O0 @% F. @# x

6 N# ^9 r  A# ?  A( N+ M5 k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。, F2 L. p) d; c; q) y1 _" m; d
1 V6 p" n* v8 R3 a' e0 ^7 P) K
( g8 i/ ~6 c  r+ c/ s" }4 }3 g
8 d; {0 e, Q, b! C. m7 l6 B
/ [% i) s: n+ D# T" f
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
5 Y$ K" d  V: k3 s
( r" b/ E4 e. O9 @& B% ]0 a& [

& n+ z# p; [- b& X# s( k
8 J8 {6 R7 A' h, V8 }# f+ W4 }, }! g, ^* U0 ?9 e* W' ]
编辑切换为居中
- {" {3 s' v. W2 g+ X" {; {
" m( Z1 Z- P- H" Y
, _6 A. C3 N8 O# d: t% ~" G  ^! w' k' C% S# B1 f

' V7 E3 b# s* I+ }7 h" d4 _/ b7 l
* b) Z5 t8 I) f( z& l
0 w8 z5 D1 y/ p; r0 n- v0 B$ j5. 驱动修改  a- g3 `; g! B3 \

0 ?' C! b0 J: S, sgpio-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。8 [5 U6 l" V( d+ p/ s. w

' b8 \8 Y2 [3 t2 c4 @4 i' B* s/ C( t, o  B: j+ g, `3 @' A
- O, c' P2 U; c5 D5 D' k$ p
  W8 Z5 [. E3 z# n2 T7 S6 a
一般按键驱动,都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下:+ u) L; [& b) E! ?7 A

* O* f2 n/ U& M' S6 n1 z1 Y: ^& V/ lvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c$ O+ \8 g$ r3 J8 Y3 _
/ {/ M- Z; ~# v8 r
5 ?0 e8 M, o9 r6 p/ X. j
* U" i/ K) H3 T  |

: K; e' g. ^, E
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' b5 m+ C% r6 |; g2 u
: _. B$ M  M3 ]- o) J

6 Y4 G% Q  L$ e, D2 [% B: z! s8 C  x' u3 w- C7 e7 f

0 r- C3 V8 D  H编辑' x+ U9 g) i/ B2 K1 b1 T

0 g2 l- D8 g+ u9 A5 n& w6 W0 \
, l  v9 u$ X  o; F4 V, @# Y; {7 v5 x( V! r4 Z

+ p9 u) ]: F/ w7 T) B( J. l2 E
& z- x! B  d. j) D' t! [$ d, S
. e, T+ D) ~+ U% P3 n/ R% p& Q+ M0 s, r
4 e0 S( _; j& a$ M6 l. Y
; e; c/ `; v6 X/ P  x' c( U/ x% o

6 R: ?8 Z' _+ r
" y2 e8 M$ U/ k8 O- }! e
) I  d8 u2 B# a) P
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​, \% W8 R7 l4 T' P( ?. m: }+ ~) Z% d

' v5 q9 g6 Z. k& o. v* I. r) k% K! ?2 d

0 ]' Z& c  [3 E4 c  g) A) e- {% \0 t* F

- i$ m% J! @0 p( [编辑
" C. E! v8 F/ z& C4 ^) x9 |$ H. `; V
- W8 m1 h) k/ q

7 H& ]( U+ A( ~5 V5 ~# o3 B0 z% G- K" J3 G
, p/ ^3 P3 ~0 r4 q: Z! z

( f  W* G/ g, B
. O5 e" J& l3 Y% t
, g+ _  m! I1 H/ b$ [& p! ~0 O

$ v3 }5 ~3 q4 \5 p1 c8 X. g. g0 t& }) `/ D
' {$ t; {( y1 Y/ J
- T7 Q" m$ ?; M$ y8 C
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
- a) I, \; M4 G5 L( d
: n% L1 C! K9 B2 D8 O* ]# n

2 N9 D8 X# N$ d& l6 U& R
4 y$ F5 P$ Q3 W3 n4 S
+ w+ L! M% ~, O2 H$ U) F: d编辑切换为居中  ^6 y3 s) d( R! v, g4 x- n

/ P5 X! n8 \& @5 c. k6 g- h6 `. T+ _+ q$ y1 ~

; \; Z% i, D( T
! o% X/ ?5 K! A5 N* L/ U  L# {( L- q- q" ]
3 o* Y& w+ x1 F

/ M: E# d6 |( |% [8 R- G2 Q+ m  {  K8 R% s

! o6 Q( [2 m9 u+ }, N# j. `- |( ~$ ?+ D( {7 }9 U
& g7 R2 v, D) Y" m4 ~& j. [
9 g9 O+ s+ C$ |1 a
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​3 d- w. l  k/ B3 p" K5 y9 k

. `; X4 o0 @6 O5 |7 F% f5 y; u

- b  c  O4 x: Z4 p8 ^5 c7 p2 z9 v0 S4 }7 j' @+ Y  l  ]  d) r: T  L
8 i8 r$ N* R- R" [* b
编辑切换为居中; M4 [$ p- _: ^. k( z% x9 `
' O! m. M/ Q4 K
7 j' I9 I, @, b1 Y3 O" T
, _1 G- ^2 P( M, L- }- I4 G2 Y
$ T5 _9 Z, S# [8 ~8 V% a
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
/ N- d- R. ~( D4 h" ]' B
0 H5 I% k( R: y  o/ Z' j' k1 I8 D
/ B- z2 d, A; Z- e% N' x1 o% n
6 h, _' Y1 g/ s  {
' o" S' g  J; t7 J' u; H1 E
* h  Q; p; J! _* ^- B3 ]

! f& Q" l1 n9 m5 l3 A# ~
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​. I( a" o! ~) P, u
7 T) Y! }0 \6 |( i8 A5 W5 v5 i

* W4 K$ [& F, X" @' n9 e
8 Y) @( l5 T7 {
% x; o$ O# ]& }! o+ y编辑切换为居中
. U# {7 u3 g8 d8 g8 K: j" \5 i% R1 W; z/ i' {2 k
. e( n1 ]% V* r$ n

/ V* c# C# O, x8 P( T
7 I1 f) q$ R5 c* [' Z2 s0 }7 F4 B
5 M9 z, c9 J  L1 u0 M
8 i5 b1 o: Y8 B2 r
& z: C  f* B: G( Q: I7 Y6 W, ?6 }; M  t( j- B& c0 v/ u
) Q+ X9 O8 G' O: h+ ~
二、测试方法
2 z9 h+ L) t# Y! Q# o

) p* y( @" u# w& g! d终端窗口输入evtest,选择 7。% C# x" O4 ~0 N7 m+ q
- _$ s) t. i6 U3 q" j; H) x) R) o

/ |) F  Y2 d- y
$ C& p  P# \& k& K2 l
+ e# B& G- d  U: H1 V9 H/ c* j8 ?
[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' G2 E3 o+ V8 \2 S2 g9 e+ }( b, r* g
# ]7 K  C: o: n  y$ p
+ a# C2 e1 ?! j' E  Q2 J( v7 w: y
5 H" {& F' ]1 S6 i. ?3 E- |: O
编辑切换为居中4 I" t+ g7 v6 z
' q6 M& T- Q9 i
2 A( N% Y  ?3 ]1 }8 ~

9 y0 n' u/ k( r; D5 T0 b
6 z  u& y5 l* Y5 y# I; M1 W5 B
) T& r' w2 X. C* F. X3 ?5 y) H5 m5 m5 t3 `9 H+ l
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。/ U8 s) D; i- _: V
+ u. A0 L& @! l! P
' L* m' S8 t: u( B8 d- Q1 ?. j1 ~

% G4 D3 c! m, _/ a6 v! [8 ~) p
$ w! S0 N: ]# N6 A) L$ 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!- i) A3 f+ @6 K& T, X+ U

' {" ]$ q8 [) `! U; |7 i9 s* X/ E7 s6 C+ T) i+ @& h
  • TA的每日心情
    开心
    2022-1-29 15:04
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2022-10-14 14:42 | 只看该作者
    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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