Linux GPIO驱动

GPIO的驱动主要就是读取GPIO口的状态，或者设置GPIO口的状态。就是这么简单，但是为了能够写好的这个驱动，在LINUX上作了一些软件上的分层。

为了让其它驱动可以方便的操作到GPIO，在LINUX里实现了对GPIO操作的统一接口，这个接口实则上就是GPIO驱动的框架，具体的实现文件为gpiolib.c

在配置内核的时候，我们必须使用CONFIG_GENERIC_GPIO这个宏来支持GPIO驱动。

这里我们把目光放到gpiolib.c上，主要对外提供的接口函数，在其头文件gpio.h里可以看到：

具体的GPIO描述符：

structgpio_chip {

… ...

int (*request)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);

void (*free)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);

int (*direction_input)(struct gpio_chip *chip, unsignedoffset);

int (*get)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);

int (*direction_output)(struct gpio_chip *chip, unsignedoffset, int value);

int (*set_debounce)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,

unsigneddebounce);

void (*set)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value);

int (*to_irq)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);

void (*dbg_show)(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip);

int base;

u16 ngpio;

… ...

};

申请和释放GPIO资源：

externint gpio_request(unsigned gpio, const char *label);

externvoid gpio_free(unsigned gpio);

设置GPIO口方向的操作：

externint gpio_direction_input(unsigned gpio);

externint gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);

设置GPIO口高低电平值操作：

externint gpio_get_value_cansleep(unsigned gpio);

externvoid gpio_set_value_cansleep(unsigned gpio, int value);

externint __gpio_get_value(unsigned gpio);

externvoid __gpio_set_value(unsigned gpio, int value);

GPIO驱动的关系图：

如上图所示，右上方部分为GPIO驱动对其它驱动提供的GPIO操作接口，其对应的右下方部分为GPIO硬件操作接口，也就是说对外提供的接口最终会一一对应的对硬件GPIO进行操作。

再来看左边部分，左上方部分为一全局数组，记录各个GPIO的描述符，即对应左下方的gpio_desc结构体，其中gpio_chip指向硬件层的GPIO，flags为一标志位，用来指示当前GPIO是否已经占用，当用gpio_request申请GPIO资源时，flags位就会置位，当调用gpio_free释放GPIO资源时，flags就会清零。label是一个字符串指针，用来作说明。

在软件上，我们首先通过函数gpiochip_add注册一个gpio_chip对应的gpio_desc到全局数组gpio描述符中。其中，一个描述符对应一个GPIO，所以如果我们要使用多个GPIO，那么就在gpio_chip结构体的ngpio指定个数，base为起始的GPIO号。

如果你想使用GPIO驱动，那么在配置内核的时候请把该驱动选上，即定义宏CONFIG_GENERIC_GPIO，然后在你的驱动里加入头文件linux/gpio.h，这样就可以用那些操作函数了。