Linux系统下的标准GPIO驱动程序 (linux 标准gpio)
随着计算机技术的发展，嵌入式系统越来越普及，而Linux作为开源操作系统，成为了嵌入式领域的主流选择之一。在嵌入式系统中，GPIO（General Purpose Input/Output）是一种通用的输入输出引脚，可以连接各种外设，为嵌入式系统提供各种控制和通信功能。在Linux系统中使用GPIO，需要使用GPIO驱动程序。
本文将介绍，包括GPIO口的定义、GPIO驱动的加载与卸载、GPIO口的读写操作以及GPIO口的中断处理等内容。
一、 GPIO口的定义
在Linux系统中，GPIO口被定义为一种设备驱动程序，并将其实现为一个类。一般情况下，GPIO口都被定义为可编程IO端口。在Linux系统中，一个GPIO口有两个状态：输入和输出。GPIO口的输入状态可以被用来获取各种外设的输入信号，输出状态则可以用来控制各种外设的输出。
在GPIO口定义时，需要指定以下几个参数：
1. 设备名（device name）：每个GPIO设备都有一个名字，用来标识不同的GPIO设备。
2. 硬件资源（hardware resources）：每个GPIO设备都需要与硬件上的资源进行绑定，比如要指定总线类型、总线编号、IRQ号等。
3. 控制器（controller）：每个GPIO设备都需要有一个对应的控制器，控制器负责管理GPIO设备的所有操作，并将GPIO设备映射到内存中。
二、 GPIO驱动的加载与卸载
为了使用GPIO驱动，在Linux系统中需要通过操作系统的加载机制来加载GPIO驱动程序。GPIO驱动程序的加载方式有两种：
1. 静态加载（static loading）：通过修改内核配置文件（如.config）来打开GPIO驱动程序，并在系统启动时自动加载。
2. 动态加载（dynamic loading）：通过执行modprobe命令来加载指定的GPIO驱动程序。
在加载GPIO驱动程序后，需要通过设备节点来操作GPIO设备。设备节点的创建方式与设备驱动程序的开发方式有关，可以通过makedev和register_chrdev函数来创建设备节点。在系统关闭时，可以通过执行modprobe命令或者对应的rmmod命令来卸载GPIO驱动程序。
三、 GPIO口的读写操作
在Linux系统中，GPIO口的读写操作需要通过open函数来打开该设备，并通过read和write函数来进行数据的读写。
GPIO口的读操作可以通过在应用程序中编写相应的输入处理程序来实现。当GPIO口的输入电平变化时，系统会自动调用输入处理程序来进行相应的处理。在输入处理程序中，可以读取GPIO口的状态信息，并进行相应的处理。
GPIO口的写操作可以通过在应用程序中编写相应的输出处理程序来实现。在输出处理程序中，可以根据系统需求来设置GPIO口的输出状态，以控制各种外设的输出。
四、 GPIO口的中断处理
在嵌入式系统中，GPIO口的中断处理功能非常重要。在Linux系统中，可以通过IRQ（Interrupt Request）机制来实现GPIO口的中断处理。当GPIO口的输入电平发生变化时，系统会自动产生IRQ中断请求，并调用相应的中断处理程序来处理该IRQ中断。
在GPIO口的中断处理程序中，可以读取GPIO口的状态信息，并进行相应的处理。同时，在中断处理程序中要注意响应时间的问题，以确保系统的稳定性和可靠性。
本文介绍了，包括GPIO口的定义、GPIO驱动的加载与卸载、GPIO口的读写操作以及GPIO口的中断处理等内容。在嵌入式系统中，GPIO口是一种非常重要的通用输入输出引脚，可以连接各种外设，为嵌入式系统提供各种控制和通信功能。因此，熟练掌握GPIO驱动程序的开发和使用，对于嵌入式系统的开发和维护具有重要的意义。
相关问题拓展阅读：
linux 内核怎么设置中断gpio
我也不完全理解，但是比你知道的多点。
Linux中，分内核态和用户态。
你写的所有的驱动，都是出于内核态->可以直接使用内核相关资源；
应用层，都是用户态->无法直接操作底层的东西 -> 想要操作，比如获得权限，切换到内核态，然后才能操作。
你这里的需求，我的理解是：
对应你这句
“在中断服务程序中操作另一个外设”
不知道你的目的和打算用的手段是啥
一般的，ISR中，操作别的设备，常见的是：
设置对应的（汪镇比如该硬件本身，或者别的设备B的）寄存器的对应的位，以便通知其某种事情发送或状态变化了。
然后设备B会：
要么是由于（被修改了寄存器而）发生了中断，然后可以接着处理其所要做的山陵核事情；
要么是一直轮训，检测对应的某种资源释放变化，比如上面被改逗掘的寄存器的对应的位，发现变化了，再去调用你的函数，做对应的处理。
Linux内核的输入子系统是对分散的、多种不同类别的输入设备(如键盘、鼠标、跟踪球、操作杆、触摸屏、加速计羡祥和手写板)进行统一处理的驱动程序。输入子系统带来的好处：码祥
a.统一了物理形态各异的相似的输入设备的处理功能。例如，各种鼠标，不论是PS/2、USB，还是蓝牙，都做同样的处理；
b.提供了用于分发输入报告给用户应用程序的简单的事件接口；
c.抽取出了输入驱动程序的通用部分，简化了驱动程序，并引入了一致性；
在内核中，按键的驱动已经完成！！！不需要我们自己写。driver/input/keyboard/gpio_keys.c 就是驱动文件。关于Linux更多的介绍可查看《Linux就该这迟派搏么学》。
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