文章目录
- 编写思路
- GPIO子系统的LED驱动程序(stm32mp157)
- 如何找到引脚功能和配置信息
- 在设备树中添加 Pinctrl 信息
- leddrv.c
- ledtest.c
- Makefile
- 编译测试
编写思路
阅读：STM32MP157驱动开发——GPIO 和 和 Pinctrl 子系统的概念可知利用GPIO子系统去编写LED驱动，不需要写寄存器的操作，只需要配置使用Pinctrl 子系统
通过观看确定引脚并生成设备树文件视频，可以使用stm32cubemx去生成设备树文件，指定引脚的功能。但是由于ST公司对于 STM32MP157 系列芯片，GPIO 为默认模式 不需要再进行配置Pinctrl 信息。我们可以通过手动修改设备树文件完成 Pinctrl配置
步骤：
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GPIO 本身需要确定引脚，这也需要在设备树里指定。设备树节点会被内核转换为 platform_device。
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对应的，驱动代码中要注册一个 platform_driver，在 probe 函数中：获得引脚、注册 file_operations。
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在 file_operations 中：设置方向、读值/写值。
GPIO子系统的LED驱动程序(stm32mp157)
如何找到引脚功能和配置信息
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有些芯片提供了设备树生成工具，在 GUI 界面中选择引脚功能和配置信息，就可以自动生成 Pinctrl 子结点。把它复制到你的设备树文件中，再在client device 结点中引用就可以。
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有些芯片只提供文档， 那就去阅读文档 ， 一 般在内核源码目录Documentation\devicetree\bindings\pinctrl 下面，保存有该厂家的文档。
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如果连文档都没有，那只能参考内核源码中的设备树文件，在内核源码目录 arch/arm/boot/dts 目录下。
在设备树中添加 Pinctrl 信息
GPIO子系统与Pinctrl子系统关系密切，使用gpiod_get 等函数获取GPIO引脚时，他就会被设置为GPIO功能【gpiod_get 内部调用Pinctrl标准函数】，需要在Pinctrl里面设置，所以不用用到STM32CubeMX去生成设备Pinctrl，只需要修改设备树文件，添加设备节点
ST 公司对于 STM32MP157 系列芯片，GPIO 为默认模式 不需要再进行配置Pinctrl 信息。
设备节点信息放在 arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts 根节点下
myled {compatible = "my_led,leddrv";pinctrl-names = "default";led-gpios = <&gpioa 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};
注意，如果其他设备树文件也用到该节点，需要设置属性为disabled状态，在arch/arm/boot/dts目录下执行如下指令查找哪些设备树用到该节点
grep "gpioa 10" * -nr
如果用到该节点，需要添加属性去屏蔽：
status = "disabled";
leddrv.c
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/of.h>/* 1. 确定主设备号 */
static int major = 0;
static struct class *led_class;
static struct gpio_desc *led_gpio;/* 3. 实现对应的open/read/write等函数，填入file_operations结构体 */
static ssize_t led_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);return 0;
}/* write(fd, &val, 1); */
static ssize_t led_drv_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{int err;char status;//struct inode *inode = file_inode(file);//int minor = iminor(inode);printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);err = copy_from_user(&status, buf, 1);/* 根据次设备号和status控制LED */gpiod_set_value(led_gpio, status);return 1;
}static int led_drv_open (struct inode *node, struct file *file)
{//int minor = iminor(node);printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);/* 根据次设备号初始化LED */gpiod_direction_output(led_gpio, 0);return 0;
}static int led_drv_close (struct inode *node, struct file *file)
{printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);return 0;
}/* 定义自己的file_operations结构体 */
static struct file_operations led_drv = {.owner = THIS_MODULE,.open = led_drv_open,.read = led_drv_read,.write = led_drv_write,.release = led_drv_close,
};/* 4. 从platform_device获得GPIO* 把file_operations结构体告诉内核：注册驱动程序*/
static int chip_demo_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{//int err;printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);/* 4.1 设备树中定义有: led-gpios=<...>; */led_gpio = gpiod_get(&pdev->dev, "led", 0);if (IS_ERR(led_gpio)) {dev_err(&pdev->dev, "Failed to get GPIO for led\n");return PTR_ERR(led_gpio);}/* 4.2 注册file_operations */major = register_chrdev(0, "my_led", &led_drv); /* /dev/led */led_class = class_create(THIS_MODULE, "my_led_class");if (IS_ERR(led_class)) {printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);unregister_chrdev(major, "led");gpiod_put(led_gpio);//内部调用gpiod_freereturn PTR_ERR(led_class);}device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "my_led%d", 0); /* /dev/my_led0 */return 0;}static int chip_demo_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
{//销毁时要按照注册的顺序反过来，因为设备节点是创建在类下面，如果先销毁类则找不到该设备节点device_destroy(led_class, MKDEV(major, 0));class_destroy(led_class);unregister_chrdev(major, "my_led");gpiod_put(led_gpio);return 0;
}static const struct of_device_id my_leds[] = {{ .compatible = "my_led,leddrv" },//与设备树的compatible 属性进行匹配{ },
};/* 1. 定义platform_driver */
static struct platform_driver chip_demo_gpio_driver = {.probe = chip_demo_gpio_probe,.remove = chip_demo_gpio_remove,.driver = {.name = "my_led",.of_match_table = my_leds,},
};/* 2. 在入口函数注册platform_driver */
static int __init led_init(void)
{int err;printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);err = platform_driver_register(&chip_demo_gpio_driver); return err;
}/* 3. 有入口函数就应该有出口函数：卸载驱动程序时，就会去调用这个出口函数* 卸载platform_driver*/
static void __exit led_exit(void)
{printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);platform_driver_unregister(&chip_demo_gpio_driver);
}/* 7. 其他完善：提供设备信息，自动创建设备节点 */module_init(led_init);
module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE("GPL");ledtest.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>/** ./ledtest /dev/my_led0 on* ./ledtest /dev/my_led0 off*/
int main(int argc, char **argv)
{int fd;char status;/* 1. 判断参数 */if (argc != 3) {printf("Usage: %s <dev> <on | off>\n", argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件 */fd = open(argv[1], O_RDWR);if (fd == -1){printf("can not open file %s\n", argv[1]);return -1;}/* 3. 写文件 */if (0 == strcmp(argv[2], "on")){status = 1;write(fd, &status, 1);}else{status = 0;write(fd, &status, 1);}close(fd);return 0;
}Makefile
# 1. 使用不同的开发板内核时, 一定要修改KERN_DIR
# 2. KERN_DIR中的内核要事先配置、编译, 为了能编译内核, 要先设置下列环境变量:
# 2.1 ARCH, 比如: export ARCH=arm64
# 2.2 CROSS_COMPILE, 比如: export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
# 2.3 PATH, 比如: export PATH=$PATH:/home/book/100ask_roc-rk3399-pc/ToolChain-6.3.1/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin
# 注意: 不同的开发板不同的编译器上述3个环境变量不一定相同,
# 请参考各开发板的高级用户使用手册KERN_DIR = /home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/Linux-5.4all:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules $(CROSS_COMPILE)gcc -o ledtest ledtest.c clean:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules cleanrm -rf modules.orderrm -f ledtest# 参考内核源码drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a.c, b.c编译成ab.ko, 可以这样指定:
# ab-y := a.o b.o
# obj-m += ab.oobj-m += leddrv.o编译测试
首先要设置 ARCH、CROSS_COMPILE、PATH 这三个环境变量后，进入 ubuntu 上板子内核源码的目录，在Linux内核源码根目录下，执行如下命令即可编译 dtb 文件：
make dtbs V=1
编译好的文件在路径由DTC指定，移植设备树到开发板的共享文件夹中，先保存源文件，然后覆盖源文件，重启后会挂载新的设备树，进入该目录查看是否有新添加的设备节点
cd /sys/firmware/devicetree/base
编译驱动程序，在Makefile文件目录下执行make指令，此时，目录下有编译好的内核模块leddrv.ko和交叉编译的可执行程序ledtest ，移植到开发板上
确定一下烧录系统：cat /proc/mounts，查看boot分区挂载的位置，将其重新挂载在boot分区：mount /dev/mmcblk2p2 /boot，将共享文件夹里面的设备树文件拷贝到boot目录下
cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot
重启后挂载，运行
insmod leddrv.ko
ls /dev/my_led0
./ledtest /dev/my_led0 on
./ledtest /dev/my_led0 off
