【经验】详解地平线X3芯片GPIO调试方法
地平线X3芯片共有121个IO功能管脚，每个管脚都可以配置工作在gpio模式下，在使用过程中需要注意和其他功能管脚的复用关系。本文将介绍GPIO详细调试方法。
1. 驱动代码
drivers/gpio/gpio-hobot-x3.c # gpio驱动源文件
(1). 内核配置
CONFIG_GPIO_HOBOT_X3
(2). 内核DTS配置
/* arch/arm64/boot/dts/hobot/hobot-xj3.dtsi */
gpios: gpio@0xA6003000 {
compatible = "hobot,x3-gpio";
reg = <0 0xA6003000 0 0x100>;
gpio-controller;
#gpio-cells = <2>;
gpio-ranges = <&pinctrl 0 0 121>;
interrupts = <0 54 4>;
interrupt-parent = <&gic>;
interrupt-controller;
#interrupt-cells = <2>;
};
备注： hobot-xj3.dtsi中的节点主要声明一些寄存器、中断的resource，均为soc共有特性，和具体电路板无关，一般情况下不用修改。
2. GPIO使用
(1). Kernel Space
DTS配置
GPIO设备树节点的属性命名方式一般为names-gpios或names-gpio，举例如下：
/* arch/arm64/boot/dts/hobot/hobot/hobot-x3-sdb.dtsi */
&usb_id
{ status = "okay";
id-gpio = <&gpios 65 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
host-rst-gpio = <&gpios 115 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
host-exrst-gpio = <&gpios 38 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};
驱动代码接口
/* include/linux/gpio.h */
/* 申请GPIO */
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label);
/* GPIO初始化为输出。并设置输出电平*/
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);
/* GPIO初始化为输入 */
int gpio_direction_input(unsigned gpio);
/* 获取GPIO的电平 */
int gpio_get_value(unsigned int gpio);
/* 设置GPIO的电平 */
void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value);
/* 释放GPIO */
void gpio_free(unsigned gpio);
/* 申请GPIO中断，返回的值可以传给request_irq和free_irq */
int gpio_to_irq(unsigned int gpio);
(2). User Space
控制接口
/sys/class/gpio/export #用户空间可以通过写入gpio号申请将gpio的控制权导出到用户空间，比如 echo 42 > export
/sys/class/gpio/unexport # 和export相反
/sys/class/gpio/gpiochip0 # gpio控制器
调用接口
使用export导出gpio的控制权以后会有路径/sys/class/gpio/gpio42/，路径下有如下属性：
direction：表示GPIO端口方向，读取为"in"或"out"，写入"in"或者"out"可以设置输入或输出
value：表示GPIO的电平，0为低电平，1为高电平，如果GPIO配置为输出，则value值可写
edge：表示中断触发方式，有"none" "rising" "falling" "both"4种类型，"none"表示GPIO不为中断引脚，"rising"表示引脚为上升沿触发的中断，"falling"表示引脚为下降沿触发的中断，"both"表示引脚为边沿触发的中断。
3. 调用示例
以下示例演示导出 JTG_TRSTN 管脚，设置为输出模式，输出高电平，最后反导出。
echo 4 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio4/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio4/value
# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio4/value
echo 4 > /sys/class/gpio/unexport
调试接口
如果在内核配置中打开了Linux Kernel的CONFIG_DEBUG_FS 选项，并且挂载了debugfs文件系统
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
则可以通过如下节点查看GPIO的申请列表。
root@x3dvbx3-hynix1G-2666:~# cat /sys/kernel/debug/gpio
gpiochip0: GPIOs 0-120, parent: platform/a6003000.gpio:
gpio-42 ( |sysfs ) in hi
gpio-64 ( |cd ) in lo IRQ
gpio-65 ( |id ) in hi IRQ
gpio-100 ( |? ) out lo
gpio-120 ( |? ) out hi
root@x3dvbx3-hynix1G-2666:~#
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