工具与软件：
该常见问题解答的目标是让使用 TI EVM 的人员能够在 Linux 中使用 GPIO。 本指南将介绍如何在 Linux 器件树中设置 GPIO 以及如何在用户空间中对其进行切换。 本指南还将介绍一些可能遇到的常见问题。
这适用于适用于适用于 AM64x、AM62x、AM62A、AM62P、AM62L 的 Linux SDK 10.0+。
TI EVM 具有在电路板(包括主域 GPIO 和一些 MCU GPIO)上暴露的 RPI 接头。 请参阅 TI EVM 的原理图、了解哪些引脚连接到 RPI 接头。
请参阅常用链接以查看 EVM 产品页面、您可在其中找到原理图。
RPI 接头通常标记为"用户扩展连接器"和"MCU 接头"。 下面是 SK-AM62B-P1的示例：
有关哪些信号可以用作 GPIO、请参阅器件的数据表。 有些引脚标记了不同的功能、但仍可用作 GPIO。
使用此信息选择要使用的 GPIO、然后可在 Linux 器件树中启用该信息。
配置、编译和加载器件树后、下一步是在 Linux 内核启动后控制用户空间中的 GPIO。 在 userspace 中、我们可以使用 GPIO sysfs (已弃用)或 libgpiod 命令集。 请注意、您只能使用其中一种 userspace 方法、而不能同时使用两种方法。
在更高版本的 Linux SDK 中、建议使用 Libgpiod userspace 命令。 此工具集和 API 不是由 TI 编写的、因此请参阅 Github 存储库： https://github.com/brgl/libgpiod
在默认的 Linux SDK 中会启用该功能、但如果需要、请参阅 menuconfig 条目：
如示例器件树中所示、建议在器件树中添加"gpo-line-names"参数、因为这样可以简化用户空间中的 GPIO 调用。 有关启用 GPIO0_38的示例、请参阅下面的：
root@am62xx-evm:~# gpioset TEST_GPIO0_38=1 #use ctrl + c to send an interrupt to end the command root@am62xx-evm:~# gpioset -z TEST_GPIO0_38=1 #add the -z flag to daemonize the command
请注意在演示 GPIO 命令时、再次尝试更改 GPIO 将返回"器件或资源繁忙错误"、因此请终止现有命令的 PID。
如果 GPIO 没有名称、请遵循 GPIO0_38的以下过程：
root@am62xx-evm:~# gpiodetect #run gpiodetect to understand how gpio modules are assigned to chips gpiochip0 [600000.gpio] (92 lines) gpiochip1 [601000.gpio] (52 lines) gpiochip2 [1-0022] (24 lines) root@am62xx-evm:~# gpioset --unquoted -c 0 38=1 #use ctrl + c to send an interrupt to end the command, unquoted will not search for gpio line names. root@am62xx-evm:~# gpioset --unquoted -z -c 0 38=1 #add the -z flag to daemonize the command
有关最新的命令、请参阅 GPIO 命令的手册页或使用--help 标志。
有关在 Linux SDK 9.0及更早版本中使用 libgpiod 命令的示例、请参阅此常见问题解答： https://e2e.ti.com/support/processors-group/processors/f/processors-forum/1260373/faq-transitioning-the-gpio-userspace-interface-from-sysfs-to-chardev
如果需要重新启用它、请参阅下面的内核配置：
更新内核配置后、请参阅 Linux 文档以编译内核映像。
在本例中、将启用 GPIO0_38。 GPIO0的存储器映射地址为0x600000。
root@am62xx-evm:~# cd /sys/class/gpio/ root@am62xx-evm:/sys/class/gpio# ls -l total 0 --w------- 1 root root 4096 Feb 24 04:51 export lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb 24 04:51 gpiochip287 -> ../../devices/platform/bus@f0000/20010000.i2c/i2c-1/1-0022/gpio/gpiochip287 lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb 24 04:51 gpiochip311 -> ../../devices/platform/bus@f0000/601000.gpio/gpio/gpiochip311 lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb 24 04:51 gpiochip399 -> ../../devices/platform/bus@f0000/600000.gpio/gpio/gpiochip399 #Use for GPIO0 lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb 24 04:51 gpiochip486 -> ../../devices/platform/bus@f0000/bus@f0000:bus@4000000/4201000.gpio/gpio/gpiochip486 lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb 24 04:51 gpiochip510 -> ../../devices/platform/bus@f0000/3b000000.memory-controller/gpio/gpiochip510 --w------- 1 root root 4096 Feb 24 04:51 unexport root@am62xx-evm:/sys/class/gpio# echo 437 > export #GPIO0=399 + pin 38 = 437 root@am62xx-evm:/sys/class/gpio# cd gpio437 root@am62xx-evm:/sys/class/gpio/gpio437# echo out > direction root@am62xx-evm:/sys/class/gpio/gpio437# echo 1 > value
第一个字段是 PADCONFIG 寄存器地址偏移量、它是器件 TRM 和数据表中定义的最后3个十六进制位。 这会告知 Linux 这些设置应用于哪个引脚。
第二个字段控制输入/输出缓冲器、下一部分将对此进行讨论。 这不定义 GPIO 是否是输入/输出方向。
第三个字段是焊盘的复用模式。 通常、GPIO 使用多路复用器模式7、但请参阅器件的数据表以了解完整信息。
在硬件层面上、对于 SoC 上的每个焊盘、都有一个 PADCONFIG 寄存器用于控制焊盘的设置。 有关更多信息、请参阅器件 TRM 中的焊盘配置寄存器部分。
每个焊盘均用作收发器(位21)和接收器(位18)缓冲器、如下图所示。 通过在每个缓冲器上使用独立的使能信号、我们可以允许焊盘接收和/或发送。 这些缓冲器支持接收和发送数据。 SoC 上的大多数焊盘都是如此、但请参阅数据表了解完整信息。
那么 Linux 是如何配置硬件的呢？ 请参阅定义引脚控制绑定的 k3-pinctrl.h： https://git.ti.com/cgit/ti-linux-kernel/ti-linux-kernel/tree/arch/arm64/boot/dts/ti/k3-pinctrl.h?h=ti-linux-6.6.y
这些定义与"TRM 章节中名为"PAD 配置寄存器"的 PADCONFIG 寄存器位字段完全相同。 在 Linux 引导时、Linux 将使用 PIN_INPUT/PIN_OUTPUT 和任何其他参数来配置引脚。
#define PULLUDEN_SHIFT (16) #define PULLTYPESEL_SHIFT (17) #define RXACTIVE_SHIFT (18) #define DEBOUNCE_SHIFT (11) #define WKUP_EN_SHIFT (29) #define PULL_DISABLE (1 << PULLUDEN_SHIFT) #define PULL_ENABLE (0 << PULLUDEN_SHIFT) #define PULL_UP (1 << PULLTYPESEL_SHIFT | PULL_ENABLE) #define PULL_DOWN (0 << PULLTYPESEL_SHIFT | PULL_ENABLE) #define INPUT_EN (1 << RXACTIVE_SHIFT) #define INPUT_DISABLE (0 << RXACTIVE_SHIFT) /* Only these macros are expected be used directly in device tree files */ #define PIN_OUTPUT (INPUT_DISABLE | PULL_DISABLE) #define PIN_OUTPUT_PULLUP (INPUT_DISABLE | PULL_UP) #define PIN_OUTPUT_PULLDOWN (INPUT_DISABLE | PULL_DOWN) #define PIN_INPUT (INPUT_EN | PULL_DISABLE) #define PIN_INPUT_PULLUP (INPUT_EN | PULL_UP) #define PIN_INPUT_PULLDOWN (INPUT_EN | PULL_DOWN)
请注意以下内容：
这意味着在器件树中、PIN_INPUT 表示 两者可兼得 启用输入缓冲器和输出缓冲器。 PIN_OUTPUT 意味着只有输出缓冲器被启用并且输入缓冲器被禁用。 请记住、启用缓冲器可以实现在焊盘上进行接收和发送的功能。
这也意味着配置 PIN_INPUT/PIN_OUTPUT 不会影响 GPIO 状态。
