rk3128 经过串口控制 GPIO

2019-04-24shell

关键字： rk平台控制GPIO功能、rk串口控制引脚电平架构

本篇文章介绍了如何经过串口来控制 RK312八、RK3288 平台的 GPIO 。ide

咱们能够很便捷地经过串口命令来控制 RK 的 CPU 芯片的 GPIO。url

首先经过串口进入到如下目录，注意要提高咱们的权限到 root spa

cd /sys/class/gpio

一般在这个目录至少能看到 export 和 unexport 两个文件，笔者的开发板这个目录有以下文件.net

shell@rk312x:/sys/class/gpio # ll --w------- root     root         4096 2016-01-21 16:50 export lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 16:50 gpiochip0 -> .. lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 16:50 gpiochip128 -> lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 16:50 gpiochip32 -> . lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 16:50 gpiochip64 -> . lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 16:50 gpiochip96 -> . --w------- root     root         4096 2016-01-21 16:50 unexport

而后映射咱们须要操做的 GPIO 端口号出来code

echo 33 > export

不知道对应的端口号是多少？看这里 blog

执行完后，能够看到能多出一个目录出来接口

--w------- root     root         4096 2016-01-21 17:00 export lrwxrwxrwx root root 2016-01-21 17:00 gpio33 -> ../../devices/20008000.pinctrl/gpio/gpio33 ...

若是您发现您在执行完命令后并无如期多出一个映射目录出来，请戳这里 ip

而后咱们就能够经过操做这个目录里面的文件来达到控制 GPIO 功能的目的了。

好比咱们能够查询一下这个 GPIO 口当前的方向以及电平值

shell@rk312x:/sys/class/gpio # cat gpio33/direction in shell@rk312x:/sys/class/gpio # cat gpio33/value 0

若是要更改电平，能够有以下操做

shell@rk312x:/sys/class/gpio # echo out > gpio33/direction shell@rk312x:/sys/class/gpio # echo 1 > gpio33/value

这一套流程组合起来即为

echo xx > /sys/class/gpio/export echo out > /sys/class/gpio/gpioxx/direction echo 1 > /sys/class/gpio/gpioxx/value

端口号查询

各个 GPIO 的端口值是经过查表和计算得出来的。

咱们知道 GPIO 一般分为好几组，如 GPIO1, GPIO2, GPIO3 ...

那咱们的计算公式即为

num = 32 * GPIO_X + PORT

GPIO_X 即为 GPIO 的组号，其对应关系以下

GPIO0  -->  0 GPIO1 -->  1 GPIO2 -->  2 ...

而 PORT 的值以下表所示

#define GPIO_A0                 0
#define GPIO_A1                 1
#define GPIO_A2                 2
#define GPIO_A3                 3
#define GPIO_A4                 4
#define GPIO_A5                 5
#define GPIO_A6                 6
#define GPIO_A7                 7
#define GPIO_B0                 8
#define GPIO_B1                 9
#define GPIO_B2                 10
#define GPIO_B3                 11
#define GPIO_B4                 12
#define GPIO_B5                 13
#define GPIO_B6                 14
#define GPIO_B7                 15
#define GPIO_C0                 16
#define GPIO_C1                 17
#define GPIO_C2                 18
#define GPIO_C3                 19
#define GPIO_C4                 20
#define GPIO_C5                 21
#define GPIO_C6                 22
#define GPIO_C7                 23
#define GPIO_D0                 24
#define GPIO_D1                 25
#define GPIO_D2                 26
#define GPIO_D3                 27
#define GPIO_D4                 28
#define GPIO_D5                 29
#define GPIO_D6                 30
#define GPIO_D7                 31

举个例子，假如咱们要控制 gpio2_d4 引脚，则其端口号为

2 * 32 + 28 = 92

假如咱们要控制 gpio0_a1 引脚，则其端口号为

0 * 32 + 1 = 1

没法映射对应 GPIO 引脚的目录出来？

一个 GPIO 引脚必需要处于一种 “彻底自由” 的状态下才可以在串口中对它进行控制。

换句话说就是若是您要操做的 GPIO 引脚在 dts 或 dtsi 文件中操做过它，那么就没法经过串口来控制了。经过这种特性也能够检测咱们在配置文件中对某引脚的控制是否起到效果了。

关于这种设定能够参考下 rk 官方给出的关于 gpio 的说明文档，这里贴出一部分关键说明以下

Sysfs 中的路径 -------------- 在/sys/class/gpio 中有 3 类入口: - 用于在用户空间控制 GPIO 的控制接口; - GPIOs 自己;以及 -    GPIO 控制器 ("gpio_chip" 实例)。 除了这些标准的文件,还包含“device”符号连接。 控制接口是只写的: /sys/class/gpio/

        "export" ... 用户空间能够经过写其编号到这个文件，要求内核导出 一个 GPIO 的控制到用户空间。 例如: 若是内核代码没有申请 GPIO #19,"echo 19 > export" 将会为 GPIO #19 建立一个 "gpio19" 节点。 "unexport" ... 导出到用户空间的逆操做。 例如: "echo 19 > unexport" 将会移除使用"export"文件导出的 "gpio19" 节点。 GPIO 信号的路径相似 /sys/class/gpio/gpio42/ (对于 GPIO #42 来讲)， 并有以下的读/写属性: /sys/class/gpio/gpioN/

    "direction" ... 读取获得 "in" 或 "out"。这个值一般运行写入。 写入"out" 时,其引脚的默认输出为低电平。为了确保无端障运行， "low" 或 "high" 的电平值应该写入 GPIO 的配置，做为初始输出值。 注意:若是内核不支持改变 GPIO 的方向，或者在导出时内核代码没有 明确容许用户空间能够从新配置 GPIO 方向，那么这个属性将不存在。 "value" ... 读取获得 0 (低电平) 或 1 (高电平)。若是 GPIO 配置为 输出,这个值容许写操做。任何非零值都以高电平看待。 若是引脚能够配置为中断信号，且若是已经配置了产生中断的模式 （见"edge"的描述），你能够对这个文件使用轮询操做(poll(2))， 且轮询操做会在任何中断触发时返回。若是你使用轮询操做(poll(2))， 请在 events 中设置 POLLPRI 和 POLLERR。若是你使用轮询操做 (select(2))，请在 exceptfds 设置你指望的文件描述符。在 轮询操做(poll(2))返回以后，既能够经过 lseek(2)操做读取 sysfs 文件的开始部分，也能够关闭这个文件并从新打开它来读取数据。 "edge" ... 读取获得“none”、“rising”、“falling”或者“both”。 将这些字符串写入这个文件能够选择沿触发模式，会使得轮询操做 (select(2))在"value"文件中返回。 这个文件仅有在这个引脚能够配置为可产生中断输入引脚时，才存在。 "active_low" ... 读取获得 0 (假) 或 1 (真)。写入任何非零值能够 翻转这个属性的(读写)值。已存在或以后经过"edge"属性设置了"rising" 和 "falling" 沿触发模式的轮询操做(poll(2))将会遵循这个设置。 GPIO 控制器的路径相似 /sys/class/gpio/gpiochip42/ (对于从#42 GPIO 开始实现控制的控制器),并有着如下只读属性: /sys/class/gpio/gpiochipN/

        "base" ... 与以上的 N 相同,表明此芯片管理的第一个 GPIO 的编号 "label" ... 用于诊断 (并不老是只有惟一值) "ngpio" ... 此控制器所管理的 GPIO 数量(而 GPIO 编号从 N 到 N + ngpio - 1) 大多数状况下,电路板的文档应当标明每一个 GPIO 的使用目的。可是那些编号并不老是 固定的,例如在扩展卡上的 GPIO会根据所使用的主板或所在堆叠架构中其余的板子而 有所不一样。在这种状况下,你可能须要使用 gpiochip 节点(尽量地结合电路图)来 肯定给定信号所用的 GPIO 编号。

rk 串口操做 gpio 官方文档部份内容

这份文档位于

./kernel/Documentation/zh_CN/gpio.txt

参考： RK3288 GPIO 输出问题