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:
leds {
compatible = "gpio-leds";
led0 {
label = "user-led";
gpios = ; // 假设使用GPIO1_18
default-state = "off";
};
};
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:
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/module.h>
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:
static const struct of_device_id my_gpio_of_match[] = {
{ .compatible = "my-gpio-driver", },
{ /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_gpio_of_match);
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。
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!