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MTK 驱动开发(1)---GPIO
Author 做机人 | Posted 2018-03-26 16:00:00

转载地址:www.jianshu.com/p/bebb090ea53d

1.     GPIO驱动功能

用来配置GPIO引脚,主要的功能如下:

(1)  在系统启动阶段配置GPIO引脚的默认值。

(2)  在系统跑起来后,提供接口让其他模块来改变GPIO引脚功能。

2.     GPIO驱动架构

图1

GPIO驱动提供两种接口:

(1)  内核空间:其他驱动可调用GPIO驱动提供的功能。

比如mt_set_gpio_dir、mt_set_gpio_mode等。

(2)  用户空间:用户空间可通过发送IOCTL给/dev/mtgpio来操作GPIO

如open、ioctl、write、read和close等函数。


3.     GPIO的定制化(customization)

3.1  DCT

DCT(DriverCustomization Tool)为每个GPIO引脚产生默认值,此工具对应\mediatek\source\dct\Drven.exe,对应的文件是

\mediatek\custom\hsimobile77_ics2\kernel\dct\dct\codegen.dws。

这部分可参考http://blog.csdn.net/mcgrady_tracy/article/details/40788873

3.2  GPIO的使用

DCT也为每个模块生成一个唯一的名字,因此,每个模块可以使用此名字来访问GPIO的API。

图2

比如可以为GPIO15引脚配置名字为GPIO_WIFI_EINT_PIN,使用示例代码如下:

[plain]view plaincopy


#defineGPIO_WIFI_EINT_PIN         GPIO15  

const static u32mtk_wcn_cmb_sdio_eint_pin = GPIO_WIFI_EINT_PIN;  

mt_set_gpio_pull_select(mtk_wcn_cmb_sdio_eint_pin,GPIO_PULL_UP);  

                                                            图3

我们能够选择其中一个GPIO变量名给GPIO引脚,一般情况下只有VarName 1被安排座位GPIO变量,但也可以都不选择。VarName2在GPIO引脚被两个应用或是模块共享时这样的特殊情况下使用。

GPIO变量名和对应引脚的接口是int mt_get_md_gpio(char * gpio_name, intlen)

4.     源代码路径

(1)  Cust_gpio_usage.h

在\mediatek\custom\hsimobile77_ics2\kernel\dct\dct目录下,GPIO使用的头文件,它为每个驱动模块提供唯一的名字:

[plain]view plaincopy

#defineGPIO_WIFI_EINT_PIN         GPIO15  

#defineGPIO_WIFI_EINT_PIN_M_GPIO  GPIO_MODE_00  

#defineGPIO_WIFI_EINT_PIN_M_EINT  GPIO_MODE_02  

#define GPIO_WIFI_EINT_PIN_M_PWM  GPIO_MODE_03  

(2)  Cust_gpio_boot.h

在\mediatek\custom\hsimobile77_ics2\kernel\dct\dct目录下,定义了GPIO默认值,如:

[plain]view plaincopy


//Configureationfor Pin 15  

#defineGPIO15_MODE      GPIO_MODE_02  

#def ineGPIO15_DIR       GPIO_DIR_IN  

#define GPIO15_PULLEN    GPIO_PULL_ENABLE  

#defineGPIO15_PULL      GPIO_PULL_UP  

#defineGPIO15_DATAOUT   GPIO_OUT_ZERO  

#defineGPIO15_DATAINV   GPIO_DATA_UNINV  

(3)  Board.c

在\mediatek\custom\hsimobile77_ics2\kernel\core\src目录下,应用DCT生成的设置的入口


(4)  Mt6577_gpio.h

在\mediatek\platform\mt6577\kernel\core\include\mach下。

(5)  Gpio.c

在\mediatek\platform\mt6577\kernel\core下,实现GPIO API,如:

[plain]view plaincopy

 

s32mt_set_gpio_mode(u32 pin, u32 mode);  

(6)  Mt6577_gpio.c

在\mediatek\platform\mt6577\uboot下

5.     设备名和设备对应的驱动名

下面以gpio.c下来说明:

(1)  设备名

[plain]view plaincopy

 

static structmiscdevice mt_gpio_device = {  

    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,  

    .name = "mtgpio",  

    .fops = &mt_gpio_fops,  

};  

这里的name就是指gpio设备的设备名,为mtgpio。

(2)  驱动名

这里的gpio设备对应的取名名称定义如下

[plain]view plaincopy

 #defineGPIO_DEVICE "mt-gpio"  

static structplatform_driver gpio_driver =  

{  

    .probe          = mt_gpio_probe,  

    .remove         = mt_gpio_remove,  

    .shutdown       = mt_gpio_shutdown,  

    .suspend        = mt_gpio_suspend,  

    .resume         = mt_gpio_resume,  

    .driver         = {  

            .name = GPIO_DEVICE,  

        },     

};  

可见这里设备名和驱动名不一样,但也可以一样。


6.     应用程序如何读写gpio引脚

用户空间是通过read和write来读写的,比如我们要设置GPIO85引脚为高电平,控制代码如下:

[plain]view plaincopy

 

oned_gpio_fd =open(C4000_GPIO_DEVICE_NAME, O_RDWR);  

write(oned_gpio_fd,"-wdout85 1", 10);  

对应于mtgpio驱动下gpio.c的mt_gpio_store_pin函数,那怎么知道

[plain]view plaincopy

 

staticDEVICE_ATTR(pin,      0664,mt_gpio_show_pin,   mt_gpio_store_pin);  

函数宏DEVICE_ATTR内封装的是__ATTR(_name,_mode,_show,_stroe)方法,_show表示的是读方法 _stroe表示的是写方法。


当我们将数据 echo 到接口中时,在上层实际上完成了一次 write 操作,对应到 kernel ,调用了驱动中的 “store”。同理,当我们cat 一个接口时则会调用 “show” 。到这里,只是简单的建立了 android 层到 kernel 的桥梁,真正实现对硬件操作的,还是在 "show" 和 "store" 中完成的


在内核中, sysfs 属性一般是由 __ATTR 系列的宏来声明的,如对设备的使用 DEVICE_ATTR ,对总线使用 BUS_ATTR ,对驱动使用 DRIVER_ATTR ,对类别(class)使用 CLASS_ATTR, 这四个高级的宏来自于 , 都是以更低层的来自 中的 __ATTR/__ATRR_RO 宏实现。


DEVICE_ATTR  宏声明有四个参数,分别是名称、权限位、读函数、写函数。其中读函数和写函数是读写功能函数的函数名。如果完成了DEVICE_ATTR函数宏的填充,下面就需要创建接口了

[plain]view plaincopy

 

static structdevice_attribute *gpio_attr_list[] = {  

    &dev_attr_pin,  

};  

static intmt_gpio_create_attr(struct device *dev)  

{  

    int idx, err = 0;  

    int num = (int)(sizeof(gpio_attr_list)/sizeof(gpio_attr_list[0]));  

    if (!dev)  

        return -EINVAL;  


    for (idx = 0; idx < num; idx++) {  

        if ((err = device_create_file(dev,gpio_attr_list[idx])))  

            break;  

    }  


    return err;  

}  


module_init(mt_gpio_init)--->mt_gpio_init()--->mt_gpio_probe()--->mt_gpio_create_attr()  

参考http://blog.csdn.net/loongembedded/article/details/41174525

7.     设置驱动权限

oned_gpio_fd =open("/sys/class/misc/mtgpio/pin", O_RDWR);

发现oned_gpio_fd=-1,表示打开失败,因为权限不够,默认mtgpio驱动的权限是0664的,通过下面几点可以看出来:

(1)  Gpio.c

[plain]view plaincopy

 

staticDEVICE_ATTR(pin,      0664,mt_gpio_show_pin,   mt_gpio_store_pin);  

(2)  mediatek\config\mt6577\init.rc

[plain]view plaincopy

 # GPIO  chmod 0664/dev/mtgpio  

对应的权限图如下:

图4

可知应用程序是属于其他,因为没有写权限,所以在以可读写的权限open的时候肯定会失败,为了解决此问题,修改内容如下:


DEVICE_ATTR()的权限有0664改为0777,对应于/sys/class/misc/mtgpio/pin权限图:

图5


同时也注释掉init.rc的chmod 0664 /dev/mtgpio,如下图:

                                                                    图6

可见默认情况下节点(也就是设备名)/dev/mtgpio默认的权限是所有者可读写。

如果我们控制代码为

oned_gpio_fd =open("/sys/class/misc/mtgpio/pin", O_RDWR);

则可打开成功,但是就算我做了下面的修改:

(1)  gpio.c

staticDEVICE_ATTR(pin,      0777,mt_gpio_show_pin,   mt_gpio_store_pin);

(2)  init.rc

chmod 0777/dev/mtgpio

chmod 0777/dev/ttyMT3--------这是串口驱动对应的节点名称

chmod 0777/sys/class/misc/mtgpio/pin


oned_gpio_fd =open("/dev/mtgpio", O_RDWR);打开成功,但是if(write(oned_gpio_fd, "-wdout85 1", 10) ==-1)写会失败,不知道为什么?


执行./mk n kernel和./mk bootimage之后更新boot.img就可以了。

疑问:

(1)  /dev/mtgpio和/sys/class/misc/mtgpio/pin有什么差别

Pin文件内容主要是对应MT6577的GPIO引脚内容,如下图:

                                                        图7

这只是截取其中一部分的内容,最后内容如下:

                                    图8 

这里只有0~215,可是MT6577支持的GPIO0~GPIO231。

/dev/mtgpio文件用打开看不到内容,关于dev目录下的内容,补充一下:

dev是设备(device)的英文缩写。/dev目录中包含了所有Linux系统中使用的外部设备。但这里放的并不是设备的驱动程序,这一点和windows,dos操作系统不一样。它实际上是一个访问这些外部设备的端口。我们可以非常方便地去访问这些外部设备,和访问一个文件,一个目录没有任何区别。

linux是文件型系统,所有硬件如软件都会在对于的目录下面有相应的文件表示。对于dev这个目录,我们知道它下面的文件,表示的是linux的设备。在windows系统中,设备大家很好理解,象硬盘,磁盘指的是实实在在硬件。而在文件系统的linux下面,都有对于文件与这些设备关联的。访问它们就可以放到实际硬件,想想还是linux灵活了。变成文件,操作该多简单了。不用调用以前com,prt等接口了。直接读文件,写文件就可以向设备发送读或者写操作了。

(2)  为什么用oned_gpio_fd = open("/dev/mtgpio", O_RDWR);打开成功,但write却写失败?

后来看到ioctl函数,想到用在open后,用ioctl来控制就可以了,但还是不清楚为什么write失败。OK的相关代码如下:

[cpp]view plaincopy

 

oned_gpio_fd =open("/dev/mtgpio", O_RDWR);  

if(oned_gpio_fd == -1)  

{  

LOGD("1DPower up Fail.........");  

return -1;  

}  

//0x15为设置pin引脚为高电平命令,85表示pin引脚  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x15,85);  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x15,154);  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x15,150);  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x15,69);  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x15,72);  

//0x14为设置pin引脚为低电平的命令  

ioctl(oned_gpio_fd, 0x14,78);  

usleep(1000);  

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