QOTOM MINIPC 在Ubuntu下支持GPIO的方法

QOTOM 迷你电脑 Ubuntu下支持GPIO的方法

电脑硬件型号：Q350P

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问题：

在使用在QOTOM Q350P迷你电脑时，发现安装ubuntu后，不能识别到GPIO。

cat /sys/kernel/debug/gpio 为空，这里通过安装驱动的方式尝试解决。

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1.准备源代码

cd /usr/src
root@tiger:/usr/src# ls
linux-4.19.23                    linux-headers-4.15.0-45
linux-headers-4.15.0-43          linux-headers-4.15.0-45-generic
linux-headers-4.15.0-43-generic

这里存放了系统内核源代码，linux-4.19.23是我单独下载的，这里使用4.19.23，直接使用系统自带的内核代码应该也是可以的。

下载地址：https://www.kernel.org/

2.配置内核

1 2	root@tiger:/# cd usr/src/linux-4.19.23/ root@tiger:/usr/src/linux-4.19.23# make menuconfig

*Device Drivers *

GPIO Support

Port-mapped I/O GPIO drivers

通过GPIO说明书发现GPIO由TI8786E-1芯片处理，对IT87xx设置为[*]

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然后save->Exit

3.编译并安装内核

编译内核，具体编译方法可以参见另一篇博文《Ubuntu 18.04 上编译Linux内核》

1	root@tiger:/usr/src/linux-4.19.23# make -j4

编译结束后，执行安装

1 2	make modules_install make install

因为我已经生成新的内核启动项了，这里直接重启就行了

1	root@tiger:/usr/src/linux-4.19.23#shutdown -r now

4.验证结果

新的内核已经能够识别到GPIO

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在用户空间通过sysfs接口访问gpio正常

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/sys/class/gpio使用说明:

参考https://blog.csdn.net/u010871058/article/details/65648593

1、gpio_operation 通过/sys/文件接口操作IO端口 GPIO到文件系统的映射。

2、控制GPIO的目录位于/sys/class/gpio。

3、/sys/class/gpio/export 文件用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号。

4、/sys/class/gpio/unexport 用于通知系统取消导出。

5、/sys/class/gpio/gpiochipX目录保存系统中GPIO寄存器的信息，包括每个寄存器控制引脚的起始编号base，寄存器名称label，引脚总数ngpio，导出一个引脚的操作步骤。

6、首先计算此引脚编号，引脚编号 = 控制引脚的寄存器基数 + 控制引脚寄存器位数。

7、向/sys/class/gpio/export写入此编号，比如12号引脚，echo 12 > /sys/class/gpio/export，命令成功后生成/sys/class/gpio/gpio12目录，如果没有出现相应的目录，说明此引脚不可导出。

8、direction文件，定义输入输出方向，可以通过下面命令定义为输出,direction接受的参数：in, out, high, low；high/low同时设置方向为输出。

9、value文件是端口的数值，为1或0。

测试GPIO:

通过查看说明书，得知使用的GPIO端口为80-87

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1.找到对应的gpio编号

cat /sys/kernel/debug/gpio
...
 gpio-504 (it87_gp80           )
 gpio-505 (it87_gp81           )
 gpio-506 (it87_gp82           )
 gpio-507 (it87_gp83           )
 gpio-508 (it87_gp84           )
 gpio-509 (it87_gp85           )
 gpio-510 (it87_gp86           )
 gpio-511 (it87_gp87           )

2.使用gp87端口，设置输出模式为输出

1 2	root@tiger:/sys/class/gpio# echo 511 > export root@tiger:/sys/class/gpio# echo out > it87_gp87/direction

3.测试led

高电平熄灭

1	root@tiger:/sys/class/gpio# echo 1 > it87_gp87/value

低电平点亮

1	root@tiger:/sys/class/gpio# echo 0 > it87_gp87/value

附上测试脚本，led闪烁100次

#!bin/sh

COUNTER=1
echo 511 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/it87_gp87/direction
while [ "$COUNTER" -lt 100 ]; do
	echo "gpio test ...:$COUNTER"
	echo 1 > /sys/class/gpio/it87_gp87/value
	sleep 0.3
	echo 0 > /sys/class/gpio/it87_gp87/value
	sleep 0.3
	COUNTER=$(($COUNTER+1))
done

最终效果图

gpio_7

简单方法：如果系统原始内核已经存在该驱动，直接加载驱动就可以了 insmod gpio_xxx.ko

永久生效：install -p -m 644 xxx.ko