接着上一篇的讲,我们上一篇研究了 GPIO 的硬件结构,其来源于 STM32 官方手册,研究了 GPIO 的八种工作模式和推挽输出及开漏输出原理,接下来我们研究 GPIO 的软件部分,分别从单片机平台和 Linux 平台来研究。
GPIO名为"General Purpose Input/Output",通用目的输入/输出,就是常用的引脚。
要使用pinA来控制LED,首先要通过Pinctrl子系统把它设置为GPIO功能,然后才能设置它为输出引脚、设置它的输出值。
传统的配置 pin 的方式就是直接操作相应的寄存器,但是这种配置方式比较繁琐、而且容易出问题(比如 pin 功能冲突)。pinctrl 子系统就是为了解决这个问题而引入的,pinctrl 子系统主要工作内容如下:
gpio调试的方式有很多,linux3.0以上ARM架构的处理器基本上都采用了DTS的方式,在linux3.0可以通过获取sysfs的方式来获取gpio状态; sysfs文件系统的建立可以参照下面的博客:http://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/8377895.html 一、GPIO的调试方法: 在Linux下,通过sysfs,获取gpio状态,也可以操作gpio。 1、获取gpio状态,实质上就是调用show函数 cd /sys/kernel/debug/
要操作GPIO引脚,先把所用引脚配置为GPIO功能,这通过Pinctrl子系统来实现。 然后就可以根据设置引脚方向(输入还是输出)、读值──获得电平状态,写值──输出高低电平。 以前我们通过寄存器来操作GPIO引脚,即使LED驱动程序,对于不同的板子它的代码也完全不同。 当BSP工程师实现了GPIO子系统后,我们就可以: a. 在设备树里指定GPIO引脚 b. 在驱动代码中: 使用GPIO子系统的标准函数获得GPIO、设置GPIO方向、读取/设置GPIO值。 这样的驱动代码,将是单板无关的。
参考文档: a. 内核 Documentation\devicetree\bindings\Pinctrl\ 目录下: Pinctrl-bindings.txt
以Linux面向对象编程的思想,一个GPIO Controller必定会使用一个结构体来表示,这个结构体必定含有这些信息:
gpio 和 pinctrl 子系统在内核里的使用率非常高,和嵌入式产品的关联非常大。从这两个子系统开始学习驱动开发是个不错的入门选择。
在消费类电子中,功耗是很重要的,甚至项目后期一直在调功耗,看看哪里还可以再省电。由此就有了 Linux 电源管理子系统,该子系统包含很多方面:什么时候可以降帧、什么时候可以关掉其他 CPU core、系统运行时如果某外设很少用需要让它运行时休眠、系统休眠时要保证哪些外设可以唤醒系统。
当我们休眠时,如果想唤醒,则需要添加中断唤醒源,使得在休眠时,这些中断是设为开启的,当有中断来,则会退出唤醒,常见的中断源有按键,USB等.
内核中驱动维护者针对每种驱动设计一套【成熟的、标准的、典型的】驱动实现,并把不同厂家的同类硬件驱动中相同的部分抽出来实现好,再把不同部分留出接口给具体的驱动工程师来实现,这就叫驱动框架。
在LED子系统中,硬件驱动层相关文件在包括:kernel/drivers/leds/ 目录下,其主要的函数有:led-gpio.c、led-xxx.c,其中led-gpio.c为通用的平台驱动程序,led-xxx.c为不同厂家提供的平台驱动程序。
前面的两篇文章(寄存器配置点亮LED与设备树版的点亮LED),其本质都是通过寄存器配置,来控制LED的亮灭。
我们使用HAL库来开发项目,如果框架设计的好的话,在rtos上面代码不需要改动太多。
内核中驱动部分维护者针对每个种类的驱动设计一套成熟的、标准的、典型的驱动实现,并把不同厂家的同类硬件驱动中相同的部分抽出来自己实现好,再把不同部分留出接口给具体的驱动开发工程师来实现,这就叫驱动框架。
输入设备种类很多,有GPIO按键、鼠标、电阻触摸屏、电容触摸屏、USB键盘、遥控手柄等等。 安装它能产生的数据类型,可以分为(前面3项比较容易理解,后面的就属于扩展了):
misc(杂项)设备,由于硬件设备的多样化,有一些设备不知道如何归类,所以linux将这些不知道怎么归类的设备归类为misc设备。例如led、watchdog、beep、adc等都可以归纳为misc设备。
在linux内核系统中,各个模块、子系统之间是相互独立的。Linux内核可以通过通知链机制来获取由其它模块或子系统产生的它感兴趣的某些事件。
arch/arm64/boot/dts/amlogic/xxx.dts gpio key dts 配置 :
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主要使用pinctrl子系统把引脚配置为LCD功能,对于背光引脚等使用GPIO子系统的函数控制它的输出电平。
这篇文章介绍在Linux下如何编写FT5X06系列芯片驱动,完成触摸屏的驱动开发, FT5X06是一个系列,当前使用的具体型号是FT5206,它是一个电容屏的触摸芯片,内置了8位的单片机(8051内核),完成了坐标换算等很多处理,在通过IIC,SPI方式传递给外部单片机。
资料下载 coding无法使用浏览器打开,必须用git工具下载: git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git 视频观看 百问网驱动大全 GIC驱动程序对中断的处理流程 资料下载 视频观看 1. 一级中断控制器处理流程 2. 多级中断控制器处理流程 参考资料: linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析 使用逐步演进的方法才能形象地理解。 1. 一级中断控制器处
要想弄明白世界的本质,就要追根溯源;代码也是一样的道理; 最近调试几个sensor驱动,alps sensor驱动、compass sensor驱动、G-sensor驱动都是一样的架构; 一、基于in
点灯用到的都是GPIO的输出功能,这篇,通过按键的使用,来学习GPIO输入功能的使用。
所以GPIO、I2C应该是并列的关系,它们能够使用之前,需要设置IOMUX。有时候并不仅仅是设置IOMUX,还要配置引脚,比如上拉、下拉、开漏等等。
驱动程序为drivers\gpio\gpiolib-sysfs.c,这里不打算分析它。
很多学员有过STM32的学习经验,他们手上的开发板很多,LCD也很多。 一个LCD还挺贵的,不能浪费。 各家的LCD引脚顺序都不一样,所以别家的LCD不能直接接到100ASK_IMX6ULL开发板,需要转接板。 大部分单片机学员都是使用正点原子、野火的板子,有他们的屏。 针对这两家的屏,我们做了转接板,如下:
比如103,就得确定它属于哪一组GPIO,再确定它属于这一组里面的哪一个引脚,所以我们得到了前面两项:group、pin。
先说结论:任何一个领域,就像世间的五行,阴阳结合,虚实结合,利弊结合。对于哪个更好,不能一概而论,最重要的是要搞清楚,你更适合哪个?
在后续课程中我们把GIC之下的中断控制器分为两类:链式(chained)、层级(hierarchy)。
pinctrl 子系统和 gpio 子系统虽然难度不大,但在内核里的使用率非常高,本文争取一次性把相关内容介绍一遍。
我们在平时行驶在公路上,看到各类的交通灯,你是否也会想到自己设计制作一款。今天就来基于鸿蒙Hi3861芯片,即其扩展板来制作这样一款交通灯。
最近想要做一个基于嵌入式Linux+Qt驱动dht11温湿度传感器的实验。想要实现的功能是通过野火的imx6ull开发板控制dht11传感器,然后使用Qt做一个上位机,在上位机上面把数据显示出来。
鸿蒙是一套完整的、普通人可以直接使用的操作系统,跟Windows、安卓、IOS类似。
鸿蒙是一套完整的、普通人可以直接使用的操作系统,跟Windows、安卓、IOS类似。 常见的错误观点是把鸿蒙跟Linux放在一起来对比,这不对:
linux中input子系统与I2C子系统类似,也被主观分成三部分:输入驱动、输入设备和输入核心。
使用的 Eclipse C/C++ 来进行操作。 如果不懂如何利用Eclipse操作的话,推荐看这两篇博客介绍。 Eclipse 进行Linux远程开发 Eclipse 远程Debug调试C程序
在调试驱动,可能需要对驱动里的某些变量进行读写,或函数调用。可通过sysfs接口创建驱动对应的属性,使得可以在用户空间通过sysfs接口的show和store函数与硬件交互; Syss接口可通过sysfs_create_group()来创建,如果设备驱动要创建,需要用到函数宏DEVICE_ATTR; 另外总线对应BUS_ATTR、设备驱动对应DRIVER_ATTR、类(class)对应CLASS_ATTR,均在kernel/include/linux/device.h下定义: 1 //下面的show和st
Pinctrl驱动由芯片厂家的BSP工程师提供,一般的驱动工程师只需要在设备树里:
从图中可以看到按键断开时,由于接了上拉电阻,所以CPU检测到默认是高电平的,当按键被按下时,电路导通,所以KEY0引脚变成低电平,即低电平有效。
本文档对内核的 GPIO 接口使用进行详细的阐述,让用户明确掌握 GPIO 配置、申请等操作的编程方法。
linux系统操作: 1.通过make 编译出gpioled.ko文件 2.通过 /home/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc- thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -o ledapp ledApp.c 编译出ledgpio 软件 MQpro: 1.通过insmod gpioled.ko加载gpioled驱动,通过ls /dev 查看是否有gpioled 2.通过 chmod 777 ledapp 添加权限 3.通过 ./ledapp /dev/gpioled 0 点亮LED 4.通过 ./ledapp /dev/gpioled 1 熄灭LED 注:以上命令没有跟LED高低电平相对应可以通过修改 gpioled.c led_write函数进行修改就好了
SPI总线由四根通信线组成,全双工、主从方式串行同步通信,一次传输8bit,高位在前,低位在后。
系统时间:是由主芯片的定时器进行维护的时间,一般情况下都会选择芯片上最高精度的定时器作为系统时间的定时基准,以避免在系统运行较长时间后出现大的时间偏移。特点是掉电后不保存。
Linux驱动程序 = 驱动程序框架 + 硬件编程。 在前面已经基于QEMU编写了LCD驱动程序,对LCD驱动程序的框架已经分析清楚。 核心就是:
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