只需5步，教你添加GPIO按键

罗罗诺亚

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。
4 A+ ]9 R7 v) D( w# p: ?
一、GPIO按键添加方法

# W) G6 _" t) d8 X: n  m- g9 Y/ y1. 添加内核配置
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。

% s# T" M& C8 ]# {注意：

（1）在进行配置前，需要对
) \3 k: N* ~7 _0 I
5 s& R, }6 A7 y. }( H8 xOKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/ARM64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份；
: s" D3 Y, o% S# B9 ~
（2）以下所有图中的红框为修改后的内容。
$ Q, o) `+ D: S: f" p. i& ]
6 c+ ]0 C4 V$ l5 }' h1 y% nvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config

- Z4 L* r3 j. K) R' i" f
  t) z+ o/ y- U  _

0 T* O( F2 t1 B& G# I; X$ H

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

/ m9 n! K& c, v$ ?" G5 ~& C2 O
& a( n" O, c3 U( E- ^* Z
编辑



. L8 ]' B! S8 f6 N. [
; N. q/ Q  ^$ S% ?
, ~- I3 D, {: [. h
2. 添加key节点

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。
; J& l7 j, u) Q# N4 n& ?
9 U  r2 C* J% y: J


/ a! h; [3 r9 E, Y. D& b下面打开我们的T507设备树文件，如下：
9 V" s( L: I5 w
4 ~- X* N, o9 b. \' A' K$ F% Nvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
9 Y& J- Q% U* n0 M6 c. J, w
! O' l4 O# U6 X9 r5 L- j
- r% C' H4 R) Q: A/ K$ u

5 T; o7 M7 z3 W- Z% s

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

* l3 B0 b* J- B/ q
. q  I, {1 ~+ ^+ {! z编辑

+ K1 s: K& W3 Q! x, q+ l

  W% `$ ?- t0 n) _: {% }


; P5 X. L! {5 L& X4 w其中按键键值设置如下。
  B5 x# @! G) u! L! Y/ A
4 C: V( h  ^$ y0 {

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
( E1 t/ J9 Z& m. O( L! u

: o6 E2 p" D+ A: O, x# X; w. y
: Q$ N4 U9 X% S9 @) C, q. Q编辑
! Q3 l& d; G. l( ]  C
5 E2 d7 R. g' G8 ?* M- F


* V( P; q' a" C

7 h" r" _4 S! y! |相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。

vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h

; U6 K$ X: [# K; w


8 w; Q. l1 U; k* e

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
. L; ]& |' t5 K$ _2 e/ X- ]! P0 r

( b0 w5 X# b2 n5 g% e5 Y  g0 \6 M
7 F, t- B8 T, ^( u6 \
编辑
( {2 ~+ m) D6 b& j
9 P7 P, {) J" m. ]. o! z; x6 T


8 i) z) P& E7 Q
9 q  ^% [* @8 I

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

6 d& F  U7 Y) ^/ p7 m5 e

编辑




2 h: b. b( {6 M$ a2 ~6 \  v  Y$ p
5 V- O6 D6 {: i; ]7 P' X

2 z+ a) ?& V" `9 O3 q  Y! k

3. 添加引脚定义
' Z/ @9 T% R2 C( M) z( e0 C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。
! @4 n4 ~  l; _. f

- u  L0 H* w% G+ a

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。


) @+ b; K6 `/ W( N2 L
/ j9 m. ]; L4 l- Q: F
9 \; \: N9 _) b7 m1 X/ R  O7 b; O2 @- }下面打开我们的pinctrl文件，如下：
6 g3 X  Q& w+ v# E0 |3 X
  B% i7 ~" {; R+ j2 a) _5 k$ kvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi




4 {* Q/ m8 e% K, J8 B1 {

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

# K- @5 x% e' T$ ?2 n

! f3 c+ i3 P8 [& p+ x- [, F
  g( H  M- W$ V- z9 v& h' ?编辑

7 l6 K8 `! W7 y. G( }* \$ r3 u1 \


, `) H5 P4 \* E# E5 K
5 M( j- F2 ]4 ^* S0 k/ x, G



4. 关闭冲突功能
+ s" C2 G# ]- N) i# ^  y4 A6 F* F7 l& M
& D: `! o  v  q: k# h7 t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。  
' m3 C- y; ~9 o; R! L7 N
& c' c0 [& U( [1 J如下打开设备树文件：

vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi


' M  ?# C& V* a7 C; _
2 W2 K. k4 C& Y. ^$ {, x* ]

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

2 [/ n: O5 N" a9 i$ W

9 ~" p" ~, t8 ?5 S8 g
0 U$ h# {& r) V5 y8 ~8 }( S
编辑切换为居中
6 I# `, v! a) L% |& {. s

' D4 O1 N# O. A6 \


2 V7 ~, W$ `# I/ Y4 J1 e) M
2 \! O  ]" @2 Z
& X; i6 u7 n5 o* h3 S& c1 c7 [


* {- ^8 d0 C! M1 u& I7 R% e
( V: ?! Y; |2 Z' c; O

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
2 W5 T% k3 ^  A
. B+ I0 y. k. r6 M2 t& }2 p; A

, B8 R9 n% }+ C- _5 c( B编辑
4 z5 _, d/ V" c  N, |/ y- I


* q* Y' q* I( f1 o1 E+ f
. G# N: f7 S1 g1 b7 m
# g8 U0 \+ [8 f/ R7 |

! z  C: J$ @+ B6 b1 Q( N
/ w( m$ I% ]. l/ G; n) k
/ p  r( d6 H$ Qvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi


! V3 r5 L- ]/ k- d6 G% v) k+ Z
$ J2 A) u. K5 v  a+ `: p9 e
, d! K1 u" o* F( F/ |* L; w9 B注意：

4 Q, N  h) `0 [3 k1 _, ~: \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。
- I+ J; K6 c7 F: o- W# T



% u$ @. X' K5 w

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
1 `! L) P: y  l% {4 `' K: L9 ]& ]
, w* Z; w5 @) r! x

+ Y* j9 S1 L7 X+ s- E3 I/ k" I编辑切换为居中
5 E2 S& r# `# c% t
0 i, v6 u2 v9 L- @% q- T% n
% e$ F: p, I* a5 q- b  h
, O/ c) N. C; K/ C0 w0 a) p* C


5. 驱动修改

% `* T2 m+ {) Kgpio-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。

" r8 D; M% D9 l7 S$ Z5 w


) |: r8 S$ R* F' D) A一般按键驱动，都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下：

& K+ w0 F0 M0 ~% Pvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
: e3 \, l: s0 Y; M

7 u4 a) _: y3 D, J  I, i+ l
4 i" Z9 i4 L( d2 ~! H/ l' Z+ s
: t* p" n+ k% Y0 Z

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

! j, b# e& c! M# j
( t; G$ L" p- }% x. ]% f: U
编辑
6 I  Y* a5 x5 j( D- d1 q




4 k4 U6 |8 X( n; W! z  ^2 ?5 f

* h: H& j/ q' A2 r" |



; T& \! z! v) ]3 ]- R0 Y
. t( K( ^% q( k4 c. H+ f" B9 Y

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' i$ U. ^. `. `$ J2 o! n3 N
, C& T" M) r0 \/ P

$ R/ F+ n( b/ R+ C' y/ ~
编辑

1 k& J) n$ ~, C$ w; V% r
$ K( Y# O& ]' d0 [9 p
* o2 z1 o8 f3 c% `( c2 N4 S! U: z
& p( P  ^* M$ u


- X( G7 A0 A8 S* \; H8 V# q
( X" |, a- b1 W- h& k* C
  W0 a2 d! e3 \* d% `) M- @9 _9 T


+ J7 g9 k# w& K" W8 B6 E; e' H

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
7 g, T9 @+ C2 X9 @! L

, y; Z  z  f6 _9 C. q  v$ ~/ x
0 b: u" R4 f7 l7 A2 A. b: t# M+ e
8 z  r) r# g/ i& q$ {6 L. y编辑切换为居中

& A& l' M8 r* t5 |$ z: |7 \





/ k2 @( F- v4 ?; c1 v2 b- F$ q  q
. c% M4 ]7 J) N: s- T1 w7 `( Y
4 X' P% h4 G1 O. Y6 H) s; d

$ ^9 z# C, J4 G( y' P

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
, m  O: O7 q: ?  g/ l+ E5 D
& o5 V: F/ c  ?2 O; E& s5 |5 b4 v6 A

7 C! m4 k* w+ z7 F, Z0 P- x9 D编辑切换为居中


" _/ |, W. V2 p% l$ E5 k/ _
, p# b2 c& j% D, Q$ d
添加图片注释，不超过 140 字（可选）

" w) ]% O& b# p; Q



' I3 x" h) B) W: p; k% Q( E$ ~* W

" t# P: s$ d4 H  |* P$ O

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

# o1 z. O- M/ S8 }$ w' A

- y8 O  p1 j0 [: u

% B# s: b! j/ P7 `& s) f, [7 W编辑切换为居中
. c8 D) X1 b& |' y$ ?7 L
1 A7 m+ p; Y+ i
( _1 x7 @1 i! g% }1 Y


3 L. E5 [) E: i5 d8 m; l9 T

- Y3 w7 I& Q5 v* w6 U6 h
9 N9 f% j9 k: K: o2 I: V
二、测试方法

终端窗口输入evtest，选择 7。

5 [* }8 O! d; _
6 O5 c1 ~& E' p& J% |& e

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

& e1 l" b- n! ]; {
$ G' b" y( o4 x3 s
, R+ }; K% c, n$ c编辑切换为居中
  v- x  c; H3 Y
7 N- F  n6 s& y3 ~9 a% g7 N
. Q3 N- p# ?" l& R0 r

. V/ ^& D' @+ G/ S7 E( s% J

! [& ^( i2 D5 Z) d8 I7 h+ k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 `; w* ~; N
* S) N: ]" u# _/ Z  l% |
5 D9 ~8 E, u; O$ c+ [# ]4 N! f$ n
+ g# a+ N8 }0 G5 S2 P  l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！
( R! L; y+ ], R: ]- O5 W7 _2 K) l! u
4 C& E0 O9 L; \2 d+ ?1 G

purpose_857

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”。