瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工藝，搭載一顆四核Cortex-A55處理器和Mali G52 2EE圖形處理器。RK3568支持4K解碼和1080P編碼，支持SATA/PCIE/USB3.0外圍接口。RK3568內(nèi)置獨立NPU，可用于輕量級人工智能應(yīng)用。RK3568支持安卓11和linux系統(tǒng)，主要面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、NVR存儲、工控平板、工業(yè)檢測、工控盒、卡拉OK、云終端、車載中控等行業(yè)。

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迅為RK3568開發(fā)板瑞芯微Linux安卓鴻蒙ARM核心板人工智能AI主板

第135章GPIO子系統(tǒng)與pinctrl子系統(tǒng)相結(jié)合實驗

在上一章中我們講解了三級節(jié)點的操作函數(shù)，關(guān)于新版本的GPIO子系統(tǒng)接口api函數(shù)的講解就完成了，而為了加深大家的認知，在本章節(jié)將進行GPIO子系統(tǒng)與pinctrl子系統(tǒng)相結(jié)合的實驗，實驗的設(shè)備樹示例如下所示：

my_gpio:gpio1_a0 {

compatible = "mygpio";

my-gpios = <&gpio1 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

pinctrl-names = "myled1";

pinctrl-0 = <&mygpio_ctrl>;

};

AI寫代碼

cpp

在第四行中的pinctrl-names參數(shù)并不是default，這就需要用到我們前面pinctrl子系統(tǒng)中的知識來查找并設(shè)置相應(yīng)的pinctrl狀態(tài)了，所以再第一節(jié)中我們將會重新學(xué)習(xí)一下pinctrl的一些相關(guān)函數(shù)。

135.1函數(shù)介紹

（1）獲取設(shè)備對應(yīng)的pinctrl結(jié)構(gòu)體指針函數(shù)

函數(shù)原型：

struct pinctrl* pinctrl_get(struct device *dev);

頭文件：

。

參數(shù)：

函數(shù)接受一個指向 struct device的指針dev，表示設(shè)備對象。

函數(shù)功能：

用于獲取與給定設(shè)備對象 dev相關(guān)聯(lián)的pinctrl（引腳控制器）實例。

返回值：

返回一個指向 struct pinctrl的指針，表示獲取到的pinctrl實例。如果獲取失敗或者設(shè)備對象不支持pinctrl，則返回NULL。

該函數(shù)的功能是根據(jù)給定的設(shè)備對象 dev獲取與其相關(guān)聯(lián)的pinctrl實例。pinctrl是Linux內(nèi)核中用于管理和控制引腳的框架。通過調(diào)用該函數(shù)，可以獲得設(shè)備對象所使用的pinctrl實例，以便進行引腳配置和控制操作。

（2）釋放pinctrl指針函數(shù)

函數(shù)原型：

void pinctrl_put(struct pinctrl *p);

頭文件：

。

參數(shù)：

函數(shù)接受一個指向 struct pinctrl的指針p，表示要釋放的pinctrl實例。

函數(shù)功能：

該函數(shù)用于釋放由 pinctrl_get()函數(shù)獲得的pinctrl實例，以釋放相關(guān)資源。

返回值：

無返回值。

該函數(shù)的功能是釋放由 pinctrl_get()函數(shù)獲得的pinctrl實例，以釋放相關(guān)資源。在使用完pinctrl實例后，調(diào)用該函數(shù)可以確保正確釋放相關(guān)資源，避免內(nèi)存泄漏。

（3）查找pinctrl狀態(tài)函數(shù)

函數(shù)原型：

struct pinctrl_state *pinctrl_lookup_state(struct pinctrl *p, const char *name);

頭文件：

。

參數(shù)：

struct pinctrl *p：指向pinctrl實例的指針，表示要進行狀態(tài)查找的pinctrl。

const char *name：指向狀態(tài)名稱的字符串指針，表示要查找的狀態(tài)名稱。

函數(shù)功能：

用于在給定的 pinctrl實例中查找指定名稱的pinctrl狀態(tài)。

返回值：

函數(shù)返回一個指向 struct pinctrl_state的指針，表示找到的pinctrl狀態(tài)。如果未找到或發(fā)生錯誤，則返回NULL。

該函數(shù)的功能是在給定的 pinctrl實例p中查找指定名稱的pinctrl狀態(tài)。pinctrl狀態(tài)是與引腳相關(guān)的配置和控制狀態(tài)，例如引腳模式、電氣屬性等。

設(shè)置pinctrl狀態(tài)到硬件

函數(shù)原型：

int pinctrl_select_state(struct pinctrl *p, struct pinctrl_state *s);

頭文件：

。

參數(shù)：

struct pinctrl *p：指向pinctrl實例的指針，表示要進行狀態(tài)設(shè)置的pinctrl。

struct pinctrl_state *s：指向pinctrl狀態(tài)的指針，表示要設(shè)置的目標(biāo)狀態(tài)。

函數(shù)功能：

用于將指定的 pinctrl狀態(tài)設(shè)置到硬件上。

返回值：

返回一個整數(shù)值，表示操作的結(jié)果。如果設(shè)置成功，則返回 0；否則返回負數(shù)錯誤碼。

該函數(shù)的功能是將指定的 pinctrl狀態(tài)s設(shè)置到硬件上。pinctrl狀態(tài)是與引腳相關(guān)的配置和控制狀態(tài)，例如引腳模式、電氣屬性等。

135.2設(shè)備樹的修改

本小節(jié)修改好的設(shè)備樹以及編譯好的boot.img鏡像存放路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動配套資料\04_Linux驅(qū)動例程\88_gpioctrl07\01_內(nèi)核鏡像。

由于本章節(jié)要使用上pinctrl子系統(tǒng)相關(guān)的接口來查找并設(shè)置相應(yīng)的pinctrl狀態(tài)，所以要對rk3568-evb1-ddr4-v10.dtsi設(shè)備樹進行內(nèi)容的修改，將根節(jié)點中的gpiol_a0修改為以下內(nèi)容：

my_gpio:gpio1_a0 {

compatible = "mygpio";

my-gpios = <&gpio1 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

pinctrl-names = "myled1";

pinctrl-0 = <&mygpio_ctrl>;

};

AI寫代碼

cpp

添加完成如下圖所示：

圖 135-1

至此，關(guān)于設(shè)備樹相關(guān)的修改就完成了，保存退出之后，編譯內(nèi)核，然后將生成的boot.img鏡像燒寫到開發(fā)板上即可。

135.3驅(qū)動程序的編寫

本實驗對應(yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動配套資料\04_Linux驅(qū)動例程\88_gpioctrl07\02_module。

編寫完成的gpio_api.c代碼如下所示:

#include

#include

#include

#include

#include

struct pinctrl *led_pinctrl; // pinctrl實例指針

struct pinctrl_state *led_state;// pinctrl狀態(tài)指針

int ret;

//平臺設(shè)備初始化函數(shù)

static int my_platform_probe(struct platform_device *dev)

{

printk("This is mydriver_probe\n");

led_pinctrl = pinctrl_get(&dev->dev);//獲取pinctrl實例

if (IS_ERR(led_pinctrl)) {

printk("pinctrl_get is error\n");

return -1;

}

led_state = pinctrl_lookup_state(led_pinctrl, "myled1");//查找狀態(tài)

if (IS_ERR(led_state)) {

printk("pinctrl_lookup_state is error\n");

return -2;

}

ret = pinctrl_select_state(led_pinctrl, led_state);//設(shè)置狀態(tài)到硬件

if (ret < 0) {

printk("pinctrl_select_state is error\n");

return -3;

}

return 0;

}

//平臺設(shè)備的移除函數(shù)

static int my_platform_remove(struct platform_device *pdev)

{

printk(KERN_INFO "my_platform_remove: Removing platform device\n");

//清理設(shè)備特定的操作

// ...

return 0;

}

const struct of_device_id of_match_table_id[] = {

{.compatible="mygpio"},

};

//定義平臺驅(qū)動結(jié)構(gòu)體

static struct platform_driver my_platform_driver = {

.probe = my_platform_probe,

.remove = my_platform_remove,

.driver = {

.name = "my_platform_device",

.owner = THIS_MODULE,

.of_match_table = of_match_table_id,

},

};

//模塊初始化函數(shù)

static int __init my_platform_driver_init(void)

{

int ret;

//注冊平臺驅(qū)動

ret = platform_driver_register(&my_platform_driver);

if (ret) {

printk(KERN_ERR "Failed to register platform driver\n");

return ret;

}

printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver initialized\n");

return 0;

}

//模塊退出函數(shù)

static void __exit my_platform_driver_exit(void)

{

//注銷平臺驅(qū)動

platform_driver_unregister(&my_platform_driver);

printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver exited\n");

}

module_init(my_platform_driver_init);

module_exit(my_platform_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("topeet");

AI寫代碼

cpp

135.4運行測試

135.4.1編譯驅(qū)動程序

在上一小節(jié)中的gpio_api.c代碼同一目錄下創(chuàng)建Makefile文件，Makefile文件內(nèi)容如下所示：

export ARCH=arm64#設(shè)置平臺架構(gòu)

export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉編譯器前綴

obj-m += gpio_api.o #此處要和你的驅(qū)動源文件同名

KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #這里是你的內(nèi)核目錄

PWD ?= $(shell pwd)

all:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules #make操作

clean:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean #make clean操作

AI寫代碼

cpp

對于Makefile的內(nèi)容注釋已在上圖添加，保存退出之后，來到存放gpio_api.c和Makefile文件目錄下，如下圖（圖135-2）所示：

圖 135-2

然后使用命令“make”進行驅(qū)動的編譯，編譯完成如下圖（圖135-3）所示：

圖 135-3

編譯完生成gpio_api.ko目標(biāo)文件，如下圖（圖135-4）所示：

至此驅(qū)動模塊就編譯成功了。

135.4.2運行測試

首先需要確保當(dāng)前開發(fā)板使用的內(nèi)核鏡像是我們在135.2小節(jié)中修改設(shè)備樹后編譯生成的鏡像，然后

啟動開發(fā)板，首先使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復(fù)用功能，如下圖所示：

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl-rockchip-pinctrl/pinmux-pins | grep 32

圖135-5

可以看到在沒有加載驅(qū)動之前，gpio1 RK_PA0引腳是沒有進行復(fù)用的，然后使用以下命令進行驅(qū)動的加載，如下圖（圖135-6）所示：

insmod gpio_api.ko

圖 135-6

然后重新使用使用以下命令查看gpio1 RK_PA0引腳的復(fù)用功能，如下圖所示：

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl-rockchip-pinctrl/pinmux-pins | grep 32

圖 135-7

根據(jù)打印信息可以得到gpio1 RK_PA0已經(jīng)被設(shè)置為了GPIO功能，功能和引腳組正是我們在pinctrl節(jié)點中添加的信息，證明已經(jīng)成功使用了添加的pinctrl-names狀態(tài)，然后使用以下命令進行驅(qū)動的卸載，如下圖所示：

rmmod gpio_api.ko

圖 135-8

至此，GPIO子系統(tǒng)與pinctrl子系統(tǒng)相結(jié)合實驗實驗就完成了。