驱动实例 — GPIO驱动 485调试设备树修改

　　应用场景:使用的是3399pro，控制GPIO1_B5（RS485）的高低电平。来控制uart0的收发。

　　http://wiki.t-firefly.com/AIO-3399C/driver_gpio.html 有关于3399详细GPIO使用说明

　　http://www.wowotech.net/device_model/429.html GPIO调试相关

1.调试485确认硬件没问题

查看哪些引脚被占用：
cat  /sys/kernel/debug/gpio

　　查看当前开发板哪些引脚被占用。可以看到uart0的引脚被蓝牙占用。（因此到时候要在设备树中将蓝牙disabled了，没用到）

cd /sys/class/gpio
echo 45 > export  将gpio 45暴露给用户层
这样在gpio目录下就有一个gpio45的文件，就可以直接对gpio45进行操作。

echo out > gpio45/direction
echo 0 > gpio45/value    
echo 1 > gpio45/value

　　这样直接echo 111 > /dev/ttyS0。可以在PC上的串口助手看到有输出。

　　但是我用cat /dev/ttyS0发现数据一直不能接收进来。

　　后面必须要编写串口程序配置串口才能接收。

2.修改设备树

2.1 禁用蓝牙，因为蓝牙占用了uart0

　　将status = "okay";修改成disabled。

　　以下设备树配置有问题：

3.编写GPIO驱动　

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_platform.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/sysctl.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
 
#define GPIO_LOW 0
#define GPIO_HIGH 1
int gpio;
int major;
static struct class *cls;

static int rs485_ctrl_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk(KERN_EMERG "%s-%d: enter\n",__FUNCTION__,__LINE__);

    return 0;
}
 
static ssize_t rs485_ctrl_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
    int val;
    int ret;
    printk(KERN_EMERG "%s-%d: enter\n",__FUNCTION__,__LINE__);
     
    ret = copy_from_user(&val, buf, count); //copy_to_user();
     
    if (val == 1)
    {
        gpio_set_value(gpio,GPIO_HIGH);
    }
    else
    {
        gpio_set_value(gpio,GPIO_LOW);
    }

    return 0;
}

static long rs485_ctrl_ioctl( struct file *files, unsigned int cmd, unsigned long arg){
    //printk("cmd is %d,arg is %d\n",cmd,arg);
    
    if(cmd > 1){
        printk(KERN_EMERG "rs485 control gpio cmd is 0 or 1\n");
    }
    if(arg > 1){
        printk(KERN_EMERG "rs485 control gpio arg is only 1\n");
    }
    
    gpio_set_value(gpio,cmd);
    
    return 0;
}

static struct file_operations rs485_ctrl_fops = {
    .owner =  THIS_MODULE, 
    .open  =  rs485_ctrl_open, 
    .write =  rs485_ctrl_write,
    .unlocked_ioctl = rs485_ctrl_ioctl,
};
 
static int rs485_ctrl_probe(struct platform_device *pdev)
{
    int ret ;
     
    enum of_gpio_flags flag;
    
    //设备节点结构体
    struct device_node *rs485_ctrl_node = pdev->dev.of_node;
     
    printk(KERN_EMERG "rs485 control gpio %s-%d: enter\n",__FUNCTION__,__LINE__);

    //of_get_named_gpio_flags 从设备树中读取 rs485_ctrl_gpio 的 GPIO 配置编号和标志
    gpio = of_get_named_gpio_flags(rs485_ctrl_node,"rs485_ctrl_gpio", 0,&flag);
    //gpio_is_valid 判断该 GPIO 编号是否有效。
    if (!gpio_is_valid(gpio)){
        printk(KERN_INFO "hello: invalid gpio : %d\n",gpio);
        return -1;
    }
    
    //gpio_request 则申请占用该 GPIO。如果初始化过程出错，需要调用 gpio_free 来释放之前申请过且成功的 GPIO 。
    ret = gpio_request(gpio, "rs485_ctrl-gpio");
    if (ret) {
        gpio_free(gpio);
        return -EIO;
    }

    //调用 gpio_direction_output 就可以设置输出高还是低电平
    gpio_direction_output(gpio, GPIO_HIGH);
    
    major = register_chrdev(0, "rs485_ctrl_dev", &rs485_ctrl_fops);
    cls = class_create(THIS_MODULE, "rs485_ctrl_dev");
    device_create(cls, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "rs485_ctrl_drv");
    gpio_set_value(gpio, GPIO_HIGH);


    printk(KERN_INFO "rs485 control gpio %s-%d: exit\n", __FUNCTION__,__LINE__);

    return 0;
}
 
 
static int rs485_ctrl_remove(struct platform_device *pdev)
{
    printk(KERN_INFO "rs485 control gpio %s\n", __FUNCTION__);
    gpio_free(gpio);
    device_destroy(cls, MKDEV(major, 0));
    class_destroy(cls);
    unregister_chrdev(major, "rs485_ctrl_dev");
    
    return 0;
}
static const struct of_device_id of_rs485_ctrl_match[] = {
    { .compatible = "rs485_ctrl" },
    { /* Sentinel */ }
};
static struct platform_driver rs485_ctrl_driver = {
    .probe = rs485_ctrl_probe,
    .remove = rs485_ctrl_remove,
    .driver = {
        .name = "rs485_ctrl_drv",
        .owner = THIS_MODULE,
        .of_match_table = of_rs485_ctrl_match,
    },
};
 
static int __init rs485_ctrl_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "rs485 control gpio init %s\n", __FUNCTION__);
    return platform_driver_register(&rs485_ctrl_driver);
}
 
static void __exit rs485_ctrl_exit(void)
{
    platform_driver_unregister(&rs485_ctrl_driver);
    printk(KERN_INFO "rs485 control gpio exit!\n");
}

module_init(rs485_ctrl_init);
module_exit(rs485_ctrl_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

4.将GPIO驱动编译进内核

　　要给linux内核添加模块(驱动)有如下两种方式：

（1）动态方式：采用insmod命令来给运行中的linux加载模块。

（2）静态方式：修改linux的配置菜单，添加模块相关文件到源码对应目录，然后把模块直接编译进内核。

　　内核的配置系统一般由以下几部分组成：

（1）Makefile：分布在Linux内核源代码中的Makefile，定义Linux内核的编译规则。

（2）配置文件(Kconfig)：给用户提供配置选项，修改该文件来改变配置菜单选项。

（3）配置工具（make menuconfig）：包括配置命令解释器(对配置脚本中使用的配置命令进行解释)，配置用户界面(提供字符界面和图形界面)。这些配置工具都是使用脚本语言编写的，如Tcl/TK、Perl等。

　　配置工具（make menuconfig）根据kconfig配置脚本产生配置菜单，然后根据配置菜单的配置情况生成顶层目录下的.config（只有一个.config），在.config里定义了配置选择的配置宏定义，如下所示：

　　可以看到这里配置了很多CONFIG_XXX相关的宏定义。

　　打开/drivers/char/Makefile:

　　所以.config里面的配置项也就是应用到了Makefile里面。

　　流程就是：Kconfig（修改该文件来改变配置菜单选项） ----> Make menuconfig（配置菜单） ----> .config（配置生成） ----> Makefile（根据.config里面的配置项确定要编译哪些驱动）

不创建新的驱动文件夹：

　　（1）把我们的驱动源文件(rs485_driver.c)放到对应目录下，具体放到哪里需要根据驱动的类型和特点。这里假设我们放到./driver/char下。

　　（2）然后我们修改./driver/char下的Kconfig文件

　　注意这里的RS485_DRIVER这个名字可以随便写,他并不需要跟驱动源文件保持一致，但最好保持一致，等下我们在修改Makefile时会用到这个名字，他将会变成CONFIG_RS485_DRIVER，那个名字必须与这个名字对应。如上所示，tristate定义了这个配置选项的可选项有几个。（具体查看Kconfig语法规则）

　　（3）修改./driver/char下的Makefile文件，如下所示：