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。

$ F5 d- G. x/ B/ X, }9 \9 l, |一、GPIO按键添加方法
7 D; L4 t: |6 q3 x' R8 f
1. 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。

" j0 p- r4 y0 }& a, h注意：
# `; M1 n. @# }. i" g4 i
" A/ f  Q( Z7 n+ v2 C+ _（1）在进行配置前，需要对

OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/ARM64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份；

（2）以下所有图中的红框为修改后的内容。
- X0 _2 n, |/ G( z
: q7 e% k6 X0 @vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config
  a, J6 S! v9 x

' a/ G1 J# S4 R
4 [5 R; t7 W( L
5 }9 N+ W) i4 |7 |; D7 y

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

3 }3 w2 B" }, H' \5 x编辑
, I! ^8 E( [) `

. `" I- T, y% @9 |7 |. I

% X. m6 c: o: ^
8 B3 H: L) \* F' }: Z7 L7 z- `
2 z& }# o3 f7 F2. 添加key节点
6 o# @1 V- i% S/ f+ \" u" p3 b
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。




下面打开我们的T507设备树文件，如下：
4 N: Z* G' Q# V4 l( `, `$ q  X
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi

1 \& D" k9 I1 t5 K
' A. j7 k5 H, [
1 S5 l6 `; T' n1 m, e( P* n

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

0 a, I1 m- ^8 a8 h, h4 m

: x5 k/ O5 a: W5 h编辑

+ a6 Z5 r( v, f  r8 ?9 o
7 W9 [$ l/ N* M; e/ {
2 m! P, E3 n0 ]7 t( m
& M3 V  O2 m1 x* U7 G. F& v

, n; l  W6 r6 V- ^$ x其中按键键值设置如下。

3 }6 |1 ]3 h& l% L

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

3 W- Q' p! n+ ]4 U: s& y1 ~- r2 K( N
; w. h- y+ j- Y8 t7 C* K编辑

# ^4 d' {1 S  x

# H, G+ @* G  N7 Y: x9 s% W/ T
' c2 P- U7 q) A! P' P

6 g% ~/ g+ H; \, q5 E相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。
* ~; S' g: U, J& R
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h
/ p, d+ P  R+ p' t9 l

5 W" i; q. N, ]- f! P6 `
) f, ~( |1 f9 ], V% J4 i

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

* y) W2 Q( l) {5 K  g
7 O5 V% x$ V8 R- L& U编辑

1 r% x3 m/ P0 [

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
0 d/ [7 A& S6 A) a# f# f9 i+ Y

0 m; e9 t7 w9 x! U& P2 p( j
; w( R, B& @+ ^& x) k& C
编辑
8 \4 x( F1 m/ y7 W3 t# g( A  j2 O: v
0 W9 b5 l, w+ D( K: J, A
" W" {8 U1 P1 [2 k; w$ G! J# i- {
3 h+ o, o( {6 w6 x! F2 B
6 `$ u* Q% |3 A  G2 M( d
# R1 U3 o0 H. y- q0 u+ c0 w" E
3 H) Z0 b3 e5 y' R! {" {8 |9 J2 ^

! A6 `6 _" b! v  H7 s4 X- V
3. 添加引脚定义
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。
  k5 u7 o/ B. u* r' j



# `+ [8 O+ ?8 o4 ?$ v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。
/ R0 D% @4 Y- t- A4 O
8 R; N0 |3 L# U2 p6 P% M' g3 o5 X
1 v5 p' `% }5 x1 A5 n) |) d0 X" b
8 x% f2 [* M+ l$ N
下面打开我们的pinctrl文件，如下：
) k1 U4 c) B1 u- S+ W& l9 @4 k+ s
# ]' @& h5 W4 J9 b! X, @vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi



# p0 j8 s% {8 ]$ T8 s: \

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
- m2 p% g$ d0 g9 i# Y8 |# ]
' @& Q; T0 [- b; Q

8 d. e: X3 t. a" m: \0 }
6 A& E7 j2 [' u9 h4 D
5 ]' l+ y" j( l4 o编辑

3 E/ p3 o) j( h/ w3 w) K


- C9 }+ z) k/ Y# o9 m
, E3 N( h  v& q1 S; M; f3 `
% R. R8 Y+ d# R0 a5 X& p- S
. c" f9 E. w. h% P) L
( `# c( X, i4 l5 J4 r
6 V( R3 c& E& R% s' ~1 Y1 c4. 关闭冲突功能

2 b: M1 }, ~2 ^8 d3 Q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。  
8 F9 O. F" k' r% s
如下打开设备树文件：
' J! ^1 X. z, Y6 J. R& S2 {
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi

- ]- s6 Q* L) i7 g+ J9 a/ `


$ V! m7 M& m+ O1 w* N6 ?+ v

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
6 y8 ^0 E) e1 B& d
! h7 |( ~- |; R3 S& U$ F" C

6 G  U; D( m" e6 K
- Z# O. H0 O- i: G
2 W: R! N4 [$ i. @0 N+ h, R0 [编辑切换为居中
9 {2 ]' u, y2 u$ m
0 j9 L$ Z8 e6 C- y7 i1 W( v$ Y
/ U  M" }8 \9 g) ~/ G7 H
; g. t- j, [2 R& O1 Q


+ y. W- j  c* ^- D6 u9 B
7 |/ }0 ~( Z; U- N7 @% Q9 H: x" F



6 Y" ^$ z2 A$ k# C8 A6 j

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

: Z5 z2 F! Z% D% b

& z( Y3 J* {1 Q0 w( l& e  b0 n编辑

; d5 ^( q2 z0 X  d" U$ C5 k" W

& j3 Q; }1 ^* t5 z. I9 _* `



0 d) f- w6 s$ g2 {0 h" E( t( v# R

/ s! U* S1 q3 y/ g* l3 l5 a1 `vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi
" a% S1 N; S& Q7 D! ]7 l* s2 U: Q) \

* a  w' ^1 w9 f3 q* d2 I
* a2 G8 ^/ O4 |: I4 E! A: Q# j4 W
* [( _. e" }& Q9 f2 j注意：

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。
" R/ W, D8 S" o1 i; u. i% g1 G2 }


2 g. I) c: Y: {
- y6 }" Y% l- }7 W

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

* O- l% s# Q- }4 M/ x+ K# S0 L
2 z' a4 \. |5 Q  z  i$ f" d8 `
编辑切换为居中
( A) m/ Y! [  n! R6 `- v
* ~8 E4 W% b: r( s
& j1 a1 Z3 G8 Z6 U2 n
! m1 p4 V6 n, L  ^* p
; o, a! ~6 y( Z: E

5. 驱动修改

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。
/ @2 G+ I% B& s
0 I" q. ~( @! ~
5 Q5 [! g* i7 v3 ?! w
9 @0 Q& f  ~! f; S  B* k1 A
& o( w/ i  W: I( \6 o一般按键驱动，都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下：
5 f% G8 p! m- x" R& M3 L
8 y& c& R6 I3 Kvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
) Y) t: g0 H! K# K1 H
- r8 |( @, h, r9 e; B3 j


4 M4 z. w0 z! d9 q

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
0 n( B9 v. k/ k8 {. E' O; F

" W* Z& g8 E" J; F4 l
! ~; \4 G* _/ ]
编辑
" B% H1 m" h- p- r8 U5 d& m


2 E6 Q2 x) U- S  {2 q

' g% Q7 ]6 F$ E* m- f9 ^: @9 N



% g8 a% V, V! A) w

# P! g. q( |, b$ p4 D& ?) \- q

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
/ v/ ?! Q3 O" o' c

! I+ A. r1 @* d# u5 ?
+ r3 O- J8 N# c9 K) e$ z编辑

  c2 L$ l' {! d3 [( F1 P  T3 F, x

2 B; y; d1 J. T0 ?, m" J- W

3 k) D/ n/ z9 V! @
! C! w/ @4 f7 w5 v8 ?
* H  p  U5 ~* A1 w
# r" n& ^2 B) D5 O- |9 d

9 n+ j  w: {# o# g8 o
( ~3 L0 o4 k# g9 Y3 u: V0 F
% u! s; G$ ?! B) k

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

编辑切换为居中
/ X' X0 F8 p# a  z6 r. |9 ]# ?

* \8 a+ u/ a+ o2 n. I
0 q5 B4 B% Q$ Z2 \/ |$ O
+ G; {& y. {4 J! d5 @, |9 B8 z





1 ]2 b! R* X) f& M6 d

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
4 p1 b7 G$ u9 y; N, J, q6 C
8 X& [! N9 l( P  m# R. z

" N! h2 X! V6 u# _
/ Z! r! w' A1 z. K0 Z9 [
# y5 |7 x1 F) C4 E3 T  [编辑切换为居中




$ m) L+ z- I; m4 C' j4 P添加图片注释，不超过 140 字（可选）
: x- j3 H/ e& X, f; b6 _* i4 i  f: n


& X' K( |5 V0 T8 w
/ V) o$ d) |( d: T) {! u9 R! a


. C: a$ D$ n6 J+ `- [  H  P

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

: g4 o9 ?& A& ?0 w3 W# q编辑切换为居中
, W" d( J1 f# s3 j0 m+ Y" l, U
  |! n; a& u$ N


4 I+ I& M9 i  B! X
; k8 P1 u6 Q' G2 Q$ M' C' h2 P
* c- t; Q8 S2 G
0 L4 r) T. g* b8 g; d0 X- V8 \) S
: X% a% \1 p8 P$ _
二、测试方法

终端窗口输入evtest，选择 7。
- H  f6 c1 Y# K3 a$ Y9 R% l# u


3 ]) O, ?" F3 C5 Z5 Z3 A- h
8 G# O$ n6 i1 }" A/ O

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
& q5 d% \8 [6 U- w# n( p" s

编辑切换为居中
6 H7 S3 c' D' o$ t$ L! i$ f
7 c7 ]4 }1 m5 m6 J, G' D. `) o

  Z9 P" B" g& E; r, \
2 H  X8 U: N  Q
) q2 }  m* P7 {: S) U
: F" `! y) l! i0 ~; I, v% x3 f5 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。

8 O2 B( I1 a3 C0 A" D8 b# x; T+ w

# ~+ g! ]5 r/ V* j
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！

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”。