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。

一、GPIO按键添加方法

1. 添加内核配置
6 v; c/ Q. l5 \3 b, v' y8 XLinux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。
( k& G0 k" K. x
4 }% {+ |1 i; D6 q2 O& P注意：

+ _& c) d8 `* G+ u（1）在进行配置前，需要对
% @: q: F( a6 v' O9 y' d4 D! [
* l$ W: I% J5 K5 ?+ u+ i3 Q# iOKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/ARM64/configs/sun50iw9p1smp_longan_dcfconfig文件提前做好备份；

2 {* \2 m9 A2 o8 m% W% @9 G（2）以下所有图中的红框为修改后的内容。

' `. C" U) S: b; ]8 y" G. s( [vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/.config
( V2 I- U8 O! W3 F' E9 F
8 I7 K& W- f: P8 c3 B* I: C/ y
: I4 ^: V9 R: ^8 s! S

! P( h3 T% p8 [  f3 u

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
8 k0 c: x9 o7 i+ Z& E6 ^6 [
! w( k* x) E3 f3 i$ P, b; x4 c6 }1 X

9 n5 g' s* }  Y% q, `
$ `3 {7 b  Y9 e* l( {
% J. p- Z8 g9 j$ a) y编辑
; {: z$ D+ u- X
3 e. @; N5 h8 m



) y# b6 Z! _! C' _& s, y! H+ J4 V1 {
2. 添加key节点
, f8 D: q! }; r8 R0 Z' v9 H' l( z
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。

, L& \2 |8 D4 I' v
! Y+ d! \% {5 v
+ D5 o* K. h4 y  O+ S
( P3 T( O9 c$ |下面打开我们的T507设备树文件，如下：
' V9 `7 Z" l' ^$ N' o
; w9 R4 U. H5 q. b- Fvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
  i' w: f, I2 R" t$ s& d  P( t
( `' p3 v% L! a2 f" Q2 e
; o2 J( ]3 m3 [0 d" I
2 G! ?" m. A  j0 S
9 \, g* q/ l" G3 }2 g

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

9 g, b8 H- b! ]" O% v) N! m

. Q- D  y- X4 \' F3 ?, `9 E

编辑
& F1 s) @5 q/ M3 ~, a4 u* f! J
4 w" f0 G6 }% e% I6 c) A( H

8 ~2 {+ a$ Z/ v3 _. V

' P; {& \9 U# P+ }5 M/ o' [% J
- u3 N7 d! z/ P8 |$ `$ c2 v/ Y+ c9 H其中按键键值设置如下。

6 k$ C* `7 I+ U1 Q* d

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

2 x6 v& w  a/ C  ~编辑
$ N7 J4 q* \/ z$ W/ B
& r" x1 m6 K! x  \
. }/ h: G* E% A
9 w3 Q: s2 d9 T- X" p* g

0 \, P/ g  X  O5 x1 k. ^2 u
' C/ M4 R3 n7 W2 j, G! _相关键值可通过查看input-event-codes.h文件确定。

vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/include/uapi/linux/input-event-codes.h
0 d% r0 y" ]& L# y: c

" F: Y9 m; F1 I9 B- a. C

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
8 L, b% S9 ~8 v" c

7 V  |- u" c$ ^' R& U
1 M. l  v5 B! u7 l" Q' e3 c编辑
' A8 ?6 f& v/ _, u8 C; n% l
1 m, }7 o% @! R9 K) t

" @: Y& m/ W) {) A! T
1 s9 p$ V# l2 {* h3 I3 {* p
, I$ r  d& s8 s# A/ C' j: b5 Q2 R

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

编辑
- A  |' V; Q" N* C8 i/ `
3 a3 K1 d: R$ i; D. q

' T& p! p& \8 N! y5 c  t' c

6 r* V% D& ^/ j5 B2 n
  ]: ?3 \! U, o


; ]9 B! @0 T. I  V" Q$ [# z" [3. 添加引脚定义
8 B( l8 x: w8 {. a6 S% {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。
5 D) G; W* a: E9 ~) V
3 G) L7 A- A2 p. N

3 y9 C% j) B- ^* s& M8 J
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。

( A+ Q1 V* [+ V+ T

+ k. {7 [* ]/ ]' r) f
7 d6 A- o4 W! l' z1 e: L6 E, r下面打开我们的pinctrl文件，如下：

3 f2 [7 n/ C) w+ u; tvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi

# U- O& X# R" t

; Y, D( s1 e# i( g' d
, Z( B0 a  H# x) s% ]3 W- k

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
, t& j$ _; A8 ^/ ^. f5 {6 J& s

编辑



$ d' R; q$ n0 \$ j3 O% M5 v" X
9 H4 \5 y4 p, P) Z4 `0 w
( g' ^# ^- D+ Z2 z
" f& S/ m/ r: a


% o/ T/ n9 p8 Q8 a- R- |, V4. 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。  
- ~9 D4 i. C7 u; ]
如下打开设备树文件：
& C' |& e  ?: [/ t0 x2 Z% b, @
vi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/OKT507-C-Common.dtsi
: y' r# j/ \/ v. f1 M
" k/ _, X& f3 S% j/ U

6 L5 m8 F! ]4 I0 @7 y
5 m  S6 [1 O% A1 z& A& t1 w  F8 y

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

2 ?+ p2 C0 Z2 R7 X

% e, x( x& S/ z- I; f

! j" H1 |  O0 p( k% r4 |编辑切换为居中


( O) B' ~& Y8 @

/ L5 T) L/ T, t8 g) e' V
9 i/ l# L0 M+ W0 K1 R  b6 s$ B3 {
4 O5 R# T, p7 T9 m) q7 x" f& D, L: @
; K" {1 K# x' W

; H, {' ?* j& y' n
) V4 F+ i& x) ^% j. |" x. b! E2 a) ?

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
* C: S9 U# @3 S1 e
7 @. C3 h' t$ Z

* \% p+ k* ^9 d* T3 R; f
编辑
4 Z5 k/ d! h: s* t  @


3 c% N# P6 W/ q$ i
: i) Z9 k# s& \4 m
+ k7 U# N3 M8 }4 ]



" F/ m0 A" c: K/ Vvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/arch/arm64/boot/dts/sunxi/sun50iw9p1-pinctrl.dtsi



4 d4 x, \4 V$ a7 R
5 ~/ E7 h- u" \8 r注意：
/ o+ o! q1 w& s* s  O
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。
* X' s2 N. Z% n4 c2 s

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
( Y8 V1 z" ~$ _0 [6 C
. a9 q. J0 p! V" m7 \  T4 Y/ m

* w8 _( N) I/ U3 W( F1 c  h
/ I+ p; Q" U$ z
编辑切换为居中
6 ^' o8 L& A# N; v5 s+ X! K4 k




9 n: \6 }/ {  p0 ?: O) f
: Y6 H1 ^* T# D  N+ k- V9 V& m5. 驱动修改
% l2 ?$ J; {$ j- }- |
6 k* v6 s5 V- l3 j$ k( ]3 q/ |4 tgpio-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。

( l1 N9 `% M+ b5 ^# l3 v
1 d8 R/ E: Y$ w0 ^% Y  n8 [  e
* m+ P/ O; o7 W  p
3 W5 E4 ~3 `) t4 k一般按键驱动，都是基于gpio-keys进行开发的。驱动文件如下：

4 I* Q+ d% p: ^# k/ b- B/ Zvi OKT507-linux-sdk/kernel/linux-4.9/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
4 v  ^6 @) u' G
3 z/ }% f6 b+ X  s0 T8 D! Z3 J

" M4 t9 t7 d1 p5 ~  \8 S
( g- Z6 q: x. K9 }1 n2 D2 w

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' |8 ~* J  Z: d+ p' z; Q

( T- Y- L( v. v# c! E/ p4 A) o

+ P6 |; u7 E6 R- }1 a- `% v编辑
  _% d5 ~, v; B4 d8 L: d: q, Q$ ~( T

5 q7 y$ L; R" k/ v+ L! f) A- X$ y
% `& N4 X0 x- ~& W4 @1 k
9 u: }. }9 W: ]8 `$ m. \* {
! g5 |5 A4 U) e. P' h: i1 \
$ d7 N+ U/ e3 P: u' e

. {+ Y. g* ]; ]# [. e

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
2 w- k7 R, T* V* ]8 D2 w3 z( r% z

1 c. k4 [$ R$ p+ w. x% m# h
编辑
- q) y% ^. X# y9 u, p




: `; Y2 Z: s* i) |/ l, L
- Z. [0 g! ~) H7 T+ c" ]& Y, z
, d, O" T8 ]; W/ m

" S  j6 R$ c$ u7 R* n( Z: V1 Y) l

1 B7 O/ Y6 c/ I9 A+ u/ F

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

7 Y* h: [7 |" x: L& i0 ?$ M# O

7 Y/ w$ p- z1 i; z1 t7 r, V
2 Y& D! Q& A0 q/ z: D: F
编辑切换为居中
5 F. S: e4 c! z) O4 C( H8 r" O
! L& _: Q* F8 Q% B
/ l9 f: a* J0 E) M  }2 `

; C4 W0 m8 c1 h3 u4 T$ e
! _. q/ W: ]1 x, ]( z+ d





/ i, L# p: w" ^/ q9 N

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

, U8 d  ]3 a9 g; z" i5 T7 i5 N* n  R' w
编辑切换为居中
# ?0 G8 k7 W* B, i! h
0 }2 ^9 I  j( R
9 C8 }5 b' g6 F$ R

2 ^  C5 M3 y4 P$ T% L' b' w8 Q% `& ?( ~, i添加图片注释，不超过 140 字（可选）



8 f4 F2 X$ X9 L( H- u# i
( v  E0 A6 o$ w1 Q  M
1 h1 O/ [8 l" Y8 Q" [9 O: G
2 `4 _6 }% K) g' V9 c

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

+ `% i8 D, r5 V7 e7 c: }
! l8 y. f5 B. h) D# c; E
编辑切换为居中

4 K# }% L+ h: ~1 {
  k* _( X1 l6 L0 R* w' a
1 ]1 P" W1 y& c1 d7 a
* A( Y7 Q: l) K+ ]% p6 a3 o
' u+ ?# s5 l6 P: m7 |



3 D" P0 z% n0 N8 k2 d5 @二、测试方法

: U. R  i; }0 Q( H- j+ e终端窗口输入evtest，选择 7。
; a% x, ]& ~4 x) o  j: N
& i; E0 A8 v6 ~
2 ?. T5 {& B) j. a4 F  W

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
- o# u' N! o* X
0 Z, P: D# e1 X: |5 n/ R

9 b+ h9 I! X% d- o0 ?$ [& }5 f8 I5 p
" L( B0 P6 |8 a* I
' [& Z& D) ]; y, [) M6 c编辑切换为居中
" A. j  F# S) h2 E/ w5 b. U

1 \4 q( g  C; r6 M  H



9 r6 [* h& K! v9 c4 g* V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。
. b' f5 C8 \1 g& E, |9 w. K5 [
$ j" y$ N; a" Q0 O
- ^; s( K2 H: y6 w

3 R% `0 {6 Y( U1 n1 u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！


7 V& i  v4 _' O

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”。