一 概述

  Linux內(nèi)核中gpio是最簡單，最常用的資源(和 interrupt ,dma,timer一樣)驅(qū)動程序，應(yīng)用程序都能夠通過相應(yīng)的接口使用gpio，gpio使用0～MAX_INT之間的整數(shù)標(biāo)識，不能使用負(fù)數(shù),gpio與硬件體系密切相關(guān)的,不過linux有一個框架處理gpio，能夠使用統(tǒng)一的接口來操作gpio.在講gpio核心(gpiolib.c)之前先來看看gpio是怎么使用的

二 內(nèi)核中g(shù)pio的使用

     1 測試gpio端口是否合法 int gpio_is_valid(int number); 

     2 申請某個gpio端口當(dāng)然在申請之前需要顯示的配置該gpio端口的pinmux

        int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)

     3 標(biāo)記gpio的使用方向包括輸入還是輸出

       /*成功返回零失敗返回負(fù)的錯誤值*/ 

       int gpio_direction_input(unsigned gpio); 

       int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value); 

     4 獲得gpio引腳的值和設(shè)置gpio引腳的值(對于輸出)

        int gpio_get_value(unsigned gpio);

        void gpio_set_value(unsigned gpio, int value); 

     5 gpio當(dāng)作中斷口使用

        int gpio_to_irq(unsigned gpio); 

        返回的值即中斷編號可以傳給request_irq()和free_irq()

        內(nèi)核通過調(diào)用該函數(shù)將gpio端口轉(zhuǎn)換為中斷，在用戶空間也有類似方法

     6 導(dǎo)出gpio端口到用戶空間

        int gpio_export(unsigned gpio, bool direction_may_change); 

        內(nèi)核可以對已經(jīng)被gpio_request()申請的gpio端口的導(dǎo)出進(jìn)行明確的管理，

        參數(shù)direction_may_change表示用戶程序是否允許修改gpio的方向，假如可以

        則參數(shù)direction_may_change為真

        /* 撤銷GPIO的導(dǎo)出 */ 

        void gpio_unexport(); 

三 用戶空間gpio的調(diào)用 

          用戶空間訪問gpio，即通過sysfs接口訪問gpio，下面是/sys/class/gpio目錄下的三種文件： 

            --export/unexport文件

            --gpioN指代具體的gpio引腳

            --gpio_chipN指代gpio控制器

            必須知道以上接口沒有標(biāo)準(zhǔn)device文件和它們的鏈接。 

 (1) export/unexport文件接口：

               /sys/class/gpio/export，該接口只能寫不能讀

               用戶程序通過寫入gpio的編號來向內(nèi)核申請將某個gpio的控制權(quán)導(dǎo)出到用戶空間當(dāng)然前提是沒有內(nèi)核代碼申請這個gpio端口

               比如  echo 19 > export 

               上述操作會為19號gpio創(chuàng)建一個節(jié)點(diǎn)gpio19，此時/sys/class/gpio目錄下邊生成一個gpio19的目錄

               /sys/class/gpio/unexport和導(dǎo)出的效果相反。 

               比如 echo 19 > unexport

               上述操作將會移除gpio19這個節(jié)點(diǎn)。 

 (2) /sys/class/gpio/gpioN

       指代某個具體的gpio端口,里邊有如下屬性文件

      direction 表示gpio端口的方向，讀取結(jié)果是in或out。該文件也可以寫，寫入out 時該gpio設(shè)為輸出同時電平默認(rèn)為低。寫入low或high則不僅可以

                      設(shè)置為輸出 還可以設(shè)置輸出的電平。 當(dāng)然如果內(nèi)核不支持或者內(nèi)核代碼不愿意，將不會存在這個屬性,比如內(nèi)核調(diào)用了gpio_export(N,0)就

                       表示內(nèi)核不愿意修改gpio端口方向?qū)傩?nbsp;

      value      表示gpio引腳的電平,0(低電平)1（高電平）,如果gpio被配置為輸出，這個值是可寫的，記住任何非零的值都將輸出高電平, 如果某個引腳

                      能并且已經(jīng)被配置為中斷，則可以調(diào)用poll(2)函數(shù)監(jiān)聽該中斷，中斷觸發(fā)后poll(2)函數(shù)就會返回。

      edge      表示中斷的觸發(fā)方式，edge文件有如下四個值："none", "rising", "falling"，"both"。

           none表示引腳為輸入，不是中斷引腳

           rising表示引腳為中斷輸入，上升沿觸發(fā)

           falling表示引腳為中斷輸入，下降沿觸發(fā)

           both表示引腳為中斷輸入，邊沿觸發(fā)

                      這個文件節(jié)點(diǎn)只有在引腳被配置為輸入引腳的時候才存在。 當(dāng)值是none時可以通過如下方法將變?yōu)橹袛嘁_

                      echo "both" > edge;對于是both,falling還是rising依賴具體硬件的中斷的觸發(fā)方式。此方法即用戶態(tài)gpio轉(zhuǎn)換為中斷引腳的方式

      active_low 不怎么明白，也木有用過                                                                

 (3)/sys/class/gpio/gpiochipN

      gpiochipN表示的就是一個gpio_chip,用來管理和控制一組gpio端口的控制器，該目錄下存在一下屬性文件： 

      base   和N相同，表示控制器管理的最小的端口編號。 

      lable   診斷使用的標(biāo)志（并不總是唯一的） 

      ngpio  表示控制器管理的gpio端口數(shù)量（端口范圍是：N ~ N+ngpio-1）