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Linux如何编写GPIO驱动_Linux嵌入式GPIO开发步骤

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发布: 2025-11-25 16:34:02
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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。

linux如何编写gpio驱动_linux嵌入式gpio开发步骤

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:
leds {
    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:

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  • 在驱动中包含必要头文件:
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/module.h>
  • 在probe函数中获取并申请GPIO:
static int my_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{
    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:
static const struct of_device_id my_gpio_of_match[] = {
    { .compatible = "my-gpio-driver", },
    { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_gpio_of_match);
  • 注册平台驱动:
static struct platform_driver my_gpio_driver = {
    .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:
obj-m += my_gpio_drv.o
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。

以上就是Linux如何编写GPIO驱动_Linux嵌入式GPIO开发步骤的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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