答案：编写Linux嵌入式系统GPIO驱动需先配置设备树定义GPIO引脚，再使用gpiolib API在probe函数中获取并控制GPIO，通过of_match_table匹配设备树节点，注册平台驱动，最后编译为模块或内置进内核，用insmod加载并验证功能。
在Linux嵌入式系统中，编写GPIO驱动是实现硬件控制的基础操作之一。通过GPIO（通用输入输出）接口，可以控制LED、按键、继电器等外设。以下是开发Linux GPIO驱动的完整步骤和注意事项。
1. 确定硬件平台与设备树配置
现代Linux内核使用设备树（Device Tree）来描述硬件信息。在编写驱动前，需要先确认目标GPIO引脚在设备树中的定义。
关键操作：
- 打开对应平台的设备树文件（如arch/arm/boot/dts/xxx.dts）。
- 找到或添加GPIO节点，例如控制一个LED：
compatible = "gpio-leds";
led0 {
label = "user-led";
gpios = ; // 假设使用GPIO1_18
default-state = "off";
};
};
- 编译并烧写新的设备树文件到开发板。
2. 使用GPIO子系统API编写驱动代码
Linux内核提供了GPIO子系统，开发者应优先使用新的gpiolib接口，而非直接操作寄存器。
基本流程：
- 在驱动中包含必要头文件：
#include
#include
- 在probe函数中获取并申请GPIO：
{
struct gpio_desc *gpiod;
gpiod = devm_gpiod_get(&pdev->dev, "led", GPIOD_OUT_LOW);
if (IS_ERR(gpiod)) {
return PTR_ERR(gpiod);
}
// 保存gpiod供后续使用（如保存在platform_data中）
platform_set_drvdata(pdev, gpiod);
gpiod_set_value(gpiod, 1); // 点亮LED
return 0;
}
- 在remove函数中释放资源（通常由devm自动管理）。
3. 注册平台驱动并绑定设备树
确保驱动能被正确加载并与设备树节点匹配。
实现方法：
- 定义compatible字符串匹配项：
{ .compatible = "my-gpio-driver", },
{ /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_gpio_of_match);
- 注册平台驱动：
.probe = my_gpio_probe,
.remove = my_gpio_remove,
.driver = {
.name = "my-gpio",
.of_match_table = my_gpio_of_match,
},
};
module_platform_driver(my_gpio_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");
4. 编译与测试
将驱动编译进内核或作为模块加载。
- 若作为模块，编写Makefile：
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean
- 编译后使用insmod my_gpio_drv.ko加载模块。
- 观察dmesg输出，确认驱动是否成功绑定并初始化GPIO。
- 检查LED是否按预期点亮或响应控制逻辑。
基本上就这些。只要设备树配置正确，使用标准GPIO API，驱动开发过程稳定可靠。注意避免直接操作寄存器，保持与内核框架兼容。
