只需5步，教你添加GPIO按键

罗罗诺亚

本文将为大家介绍如何在飞凌OKT507-C开发板上添加两个GPIO按键，希望能够对各位工程师有所帮助，本文章以PE5、PE6两个引脚为例。话不多说，下面我们进入主题。

: {: e2 P$ X& N5 |: e1 G一、GPIO按键添加方法

" e' @+ `! q% Z: Y1 V0 D1 U4 ~1. 添加内核配置
* ~6 N% U, U8 S1 ^2 ^) E- {Linux内核源代码中集成了很多功能，一般的用户只会用到其中的部分功能。用户从中挑选自己需要的功能，这就叫内核配置。下面我们开始进行配置。
; a7 c! U+ w  z% o3 ^! k% I
- Z; A8 M  R; L注意：
& `( Z9 ^$ c9 }
（1）在进行配置前，需要对
% [. x# T5 R- l
9 p( D! r+ Y* E$ X' z! j! G/ lOKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/ARM64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份；

（2）以下所有图中的红框为修改后的内容。
: }0 v/ r5 @( g( S, E# a
8 A  ~, e0 x: R! a" g7 Yvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config


& L  a' l& n  ?+ X! u1 y  x/ Y

) C) B- k# U' i2 K0 h$ z5 ]

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

  g, l# ?* ^$ c8 K0 p' |; }7 l' w. e

6 N% w2 e. g+ e
0 C" C+ J8 r  l9 W5 Q编辑
- o1 c5 k: u# _) T6 a' h" G# ?





* [8 h+ ]& N8 ~" @* F" d$ w2. 添加key节点
/ t$ b9 ~2 f( i  W. e7 \
2 R2 ]0 w8 E; c  f& U% I: g添加结点需要我们到设备树中进行添加，设备树是一个描述硬件的数据结构，甚至你可以将其看成一个大结构体（这个结构体就是平台，成员就是具体的设备），将硬件的配置从linux内核的源码中提取出来。


# w/ s2 n6 X* A/ A% x; z4 b+ l

下面打开我们的T507设备树文件，如下：
6 k/ @) B2 Z+ h- n) r# O% k
7 n: O1 s5 ^1 b1 M$ |/ t/ ivi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
! [0 d6 `. W' E) |' k" W
. n, x% R7 l$ D3 }6 k; ~
/ g/ J4 i6 A; M+ A% D  S* g5 N

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
) {) c9 s# _' J. s# w# U2 V
# r6 A, K/ d2 M5 r1 a. q- s

- W4 W) F* p. K/ _2 K$ V) B# g

0 r# Y7 V& i) w1 c编辑
) O- j2 t8 \6 Z4 |4 [) H
' {; f4 V* q- e
# {7 k& {5 g9 I! c4 _
+ V; V: \& V- q3 B
2 X+ d9 i$ }* |) D

+ @5 r+ z: Q* \/ k6 N; D其中按键键值设置如下。

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
6 ~  Y! z) M. W) b1 Z; \
4 q* y/ Z/ n: G' d# z

5 I' O+ }/ @. j7 [" `
. O$ q, ?  B' k
0 d& N1 {: N! Y编辑
: W  l1 ^' E6 Z9 z$ b




1 H" |. o" M6 [! S) v
! K$ B; i9 J1 I相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。

/ {! K; E- V8 Q% m% ?! hvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h


& E& V8 G! o# l/ G
5 Y0 y, {0 D  [
& T) t5 r7 Z& x7 j# |' a* b; @

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
- o5 u1 z8 X; b

( [5 j+ D( J) r" @; Q
编辑
3 g: l3 h. |; Z- q/ Z





8 {& ]. C7 ?. F. \: r  j

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
: ?" g: [. B+ P% o: y

- \# s8 w; o) V* ?2 d* G2 {2 u
( ?+ P0 V9 s9 x' C编辑



$ O9 S/ K  P: j" E3 c
% m7 r0 v  I1 G0 [/ X* m! B
! o4 R2 X$ L) P) _* o9 j
* _" v. |7 E: I8 _
/ S; S7 }5 v# v. H: w+ Z
8 a+ c+ j0 T8 ~& {* R5 `. j
8 |/ ~5 o" B6 |3. 添加引脚定义
$ e, t6 d  T+ L9 T添加引脚定义需要用到pinctrl，下面给大家简单介绍下pinctrl。pinctrl就是系统中pin引脚的控制。

& h$ }. }( |% G" z  U8 X


7 w, i' ~! r; X" d$ e# X5 g假如在使用到GPIO、I2C等功能时，若按引脚逐一地去找对应的寄存器进行配置非常浪费时间和精力，所以内核引入了pinctrl子系统，把引脚的复用和配置抽象出来，只需要芯片厂商把自家芯片的支持进去，就可以很方便的配置引脚。



/ N5 ~& B) k! P7 t/ A3 F6 D
下面打开我们的pinctrl文件，如下：

. Z6 R5 e0 d' Svi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi
0 Z3 a* C  Q( L  k
6 V7 g# `$ v' ^0 c$ K. Z
/ d" W! k6 Q7 G( F; x

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

! i9 R; U- s/ S/ A
编辑
: l. W0 n8 r$ q. [; Z$ T

$ m" Y! z5 o' {3 f2 I5 r2 Q

0 b# G5 b9 o" |  i8 k* f. {
! c, m/ q, r( W2 x$ x/ I3 N7 ~% ^

6 @# @7 X# H4 Q# n/ m0 y' X
3 V, I3 }2 d0 I4 E( F- g
- \2 S. L3 L# p" r4. 关闭冲突功能

因为有些功能结点使用的引脚与我们这次复用的引脚发生冲突，会发生引脚不生效的错误，所以我们一定要检查好，然后将其关闭。  

; o$ `& o/ Q9 |0 ~) D- S如下打开设备树文件：
, ^$ ]/ K) \# ?; {/ P. C8 N
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
& `- X! O1 L( v: m) s
. @: r8 t7 s# s$ r3 a. K


" l9 G' V4 w3 e; c: n

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
1 S/ a+ Y- M( l1 t- e
7 Q4 e" X1 v4 f) n( {& @, [

$ H! x- Z# n. Q9 N2 q5 r编辑切换为居中

5 L. R1 n, s0 M  Y6 k4 n# }. o/ q


2 D1 G, V* Q4 i) ]




7 o  I% [: w4 J# z! s! E8 ~# P
2 k4 r3 i9 P7 V5 i# E. p" w
8 [1 \: S. w& c5 D

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
7 f" b# k. S4 Q0 i% z; o
; y1 k( i7 z0 e5 |0 K' w

+ S- `* a6 \" V, h! X  E
编辑
5 Y: A( o) V8 F! f, T



9 X1 a0 @) C" e( y2 V; q/ _
9 w$ w5 u7 y# L; ^' P! s0 B

( m" t; D4 Z/ R3 l6 ]9 r
! ?( L) ^  Z+ W6 Q: G
4 \. O# i" K( Y" m3 Z3 s7 p1 xvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi

( `4 p5 i: Q3 _  M* m
+ \( p) r8 H- k& N6 }( l9 x9 h/ W
- n& e( l! u& U
& R* ^1 {" o4 q6 ^7 P3 t4 m+ _注意：
/ D5 e( }; w& P% s" K4 f: l
! G! p% r4 y6 m. x因摄像头csi复用的引脚与我们这里的冲突，虽然前面将状态disabled了，pinctrl这里也有可能会造成冲突，为了避免不必要的麻烦，我们也将这里注释掉。

( Y0 o8 Z# i9 b+ I4 u
# Y, |7 ?5 }2 v+ Z0 o. W! M9 A

# h: ~, }4 G4 o- V5 |

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
$ h: T. |1 a3 a
, ]' G/ N  z5 Z5 g6 s

编辑切换为居中
3 Z$ n3 o2 q! F/ t/ w

! c, {- Q4 |, S% C- D
1 u  f* D+ D: F  l' Q; x$ F( C


5. 驱动修改
8 K/ b& b0 ~7 k9 w+ j
gpio-keys是基于input子系统实现的一个通用按键驱动，该驱动基于platform_driver架构，实现了驱动和设备分离，符合Linux设备驱动模型的思想，也符合linux驱动实现模型，即driver和device分离模型。



4 m9 ?  _' `# s( h3 c1 R
一般按键驱动，都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下：

vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c




$ p, D, R& R- Z4 D, J4 j

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

4 V8 ]6 _! W; ?+ J/ ]2 \. \1 h+ F

( O8 X! r- @5 ], M: a$ c  z

编辑

6 q6 x7 k2 P$ u6 d
( I. k5 m8 B* Y

! j! w, C' Z1 ?$ `) R



3 C7 Z% [- c# M* x& \
$ g& Z& i2 S/ `0 q

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
: W3 [& M+ e' g9 h2 ]! e1 J
5 f: \* X8 _0 z4 {

: h! `* f9 q8 |+ u& _. m编辑

! h' a1 n( V+ I3 _
2 w2 P; L6 U% x5 ^: [, U! N' C


1 C# f$ g  |  b# Q  W1 _: p
3 G& q% O8 D. q2 q5 z

0 p2 }1 o* W& ~$ J7 j2 \
- ^% @2 R. o* M
  X# W) J, U/ X

4 x' \2 j3 V# D. o4 {0 d

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
5 z4 S* z. Y1 B2 P. M, f5 G+ I6 b4 l

编辑切换为居中

7 D& d4 @7 X( o6 ~
& {/ ^. H: p6 A


$ H( N9 @+ P' W0 i





! R1 N0 W( I+ t& g

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

$ x* m% D( g4 ~2 w2 a0 _

' u+ M4 I2 F6 V2 E2 F5 x8 C) X编辑切换为居中
$ N7 U, `  u' z


$ m( t6 I6 N" @9 {7 v0 r
添加图片注释，不超过 140 字（可选）


! I- m. ?& A5 b

- @- a* T& N. N5 R$ W  x/ }
  }2 j" ^. m) W6 E# r/ O6 l

+ B: c; P6 v$ @# i3 E, r# {' ?

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

# M% u1 F" ~2 m0 r
* Y1 c& j- z+ X( X0 y% Q. x' v
编辑切换为居中

3 V8 J* o' _; {! X
7 O+ j  V$ C2 j1 D- d# f




4 @1 T0 q( T0 s0 b! f  J8 ]' H

二、测试方法
% M0 H5 Q" W5 Y6 J
终端窗口输入evtest，选择 7。
3 o0 `7 E# e  c# ^3 D5 ]
- O: Z5 P' W* A$ P8 D8 o

! X" ]* o  Q) Z/ q1 J
, \5 t  g8 j/ v5 S; Y

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

2 s- }- |; g* @1 C% L% S1 Z$ E! \# p

# }# r  ^+ ?% o编辑切换为居中
- i4 t) P2 n* p8 ?/ k0 I% k

) N/ Q9 J3 ~3 Y8 ~9 x

* z$ z( \- U2 E
8 n2 v! t- H% y: ?8 e: j! z+ `
从上图红框可以看出，通过evtest测试工具将内核设备读取并打印设备描述的事件，到这里，GPIO按键就做完了，可以用它来实现很多的功能，比如说按一下切换灯的状态，蜂鸣器响等。
- v( [; J) ~. d/ l3 g2 X1 W

" J, I3 t7 M6 ]3 J

当然不只是这些啦，我们还可以利用它去实现很多其他功能，欢迎各位聪明的工程师小伙伴自行发挥！
& s3 j# y3 `0 I  w8 m; ?! k; Y
- x9 g: Y; c0 m+ U, N+ R' Q5 N

purpose_857

一个GPIO端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。