荔枝派zero驱动开发04：GPIO操作（寄存器方式）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/my_fly_dream/article/details/135609589

本文介绍了如何在Linux内核环境中使用ioremap和iounmap函数对GPIO寄存器进行映射操作，以及如何通过copy_from_user和copy_to_user进行数据传输，包括LED控制的位操作示例。着重展示了裸机开发方式与Linux驱动的关系。

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参考：https://wiki.sipeed.com/soft/Lichee/zh/Zero-Doc/Drive/GPIO_mmap.html

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关键词：ioremap/iounmap，copy_from_user/copy_to_user，readl/writel

设备树修改：

本文不涉及设备树操作，但由于默认设备树配置了LED，因此先在设备树中禁用默认的LED配置，重新编译设备树后，使用新的设备树启动

在这里插入图片描述

关键代码：

#define V3S_GPIO_BASE 0x01C20800
// 模式寄存器，4bit，最高位保留，000输入，001为输出
#define V3S_GPIOG_MODE (V3S_GPIO_BASE + 0xD8)
// 每个脚的输入输出数据，1bit
#define V3S_GPIOG_DATA (V3S_GPIO_BASE + 0xE8)

static void __iomem *GPIOG_MODE;
static void __iomem *GPIOG_DATA;

GPIOG_MODE = ioremap(V3S_GPIOG_MODE, 4);
GPIOG_DATA = ioremap(V3S_GPIOG_DATA, 4);

uint32_t val=0;
val=readl(GPIOG_MODE);
val &= ~(7 << (PIN_N * 4)); // 清除配置
val |= (1 << (PIN_N * 4));  // 配置为输出
writel(val, GPIOG_MODE);

val=readl(GPIOG_DATA);
val &= ~(1 << PIN_N);
writel(val, GPIOG_DATA); // 引脚初始化为低

根据v3s寄存器表，GPIO的物理地址基址为0x01C20800，GPIOG的模式寄存器地址为(0x01C20800+0xD8)
在裸机开发中，可以直接读写*(0x01C20800+0xD8)来操作GPIO寄存器；但在linux中，内核不能直接访问物理地址，必须映射为虚拟地址后才可以访问，映射和取消映射的函数为ioremap()和iounmap()。

writel() 向内存映射的物理地址上写数据，wirtel() 写入 32 位数据 (4字节)；readl同理，读取32位数据 (4字节)；类似的操作函数有writeb/writew/writel，分别对应8位、16位、32位操作

位操作比较清晰，清除指定的位，或在指定位写入数据；v3s的模式寄存器每个脚占用4bit，