通过驱动访问硬件是很方便简洁的事，但是我想直接操作硬件外设的寄存器。好在Linux提供了mmap函数，可以绕过驱动，直接操作外设的寄存器。
mmap可以实现外设的物理地址到Linux虚拟地址的映射，这样就可以通过操作虚拟地址来操作物理地址。
file = open("/dev/mem", O_RDWR|O_SYNC);
mem_viraddr = mmap(NULL, GPIO_REG_ADDR_4KB, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC, MAP_SHARED, file, TI81XX_GPIO_BASE);
mem_viraddr：物理地址映射后的虚拟地址。
GPIO_REG_ADDR_4KB：映射的地址块大小。
TI81XX_GPIO_BASE：DM8148的GPIO模块的物理地址。 下面是通过mmap实现直接操作GPIO，点亮LED的DEMO：
1 /*
2 * PyGPIO.h
3 *
4 * Created on: 2015年5月19日
5 * Author: jugg
6 */
7
8 #ifndef SRC_PYGPIO_H_
9 #define SRC_PYGPIO_H_
10
11 #include <errno.h>
12 #include <string.h>
13 #include <stdio.h>
14 #include <stdlib.h>
15 #include <unistd.h>
16 #include <fcntl.h>
17 #include <sys/mman.h>
18 #include <sys/ioctl.h>
19 #include <sys/stat.h>
20
21 // Ti DM8168/DM8148 GPIO Reg base addr
22 #define TI81XX_GPIO0_BASE 0x48032000
23 #define TI81XX_GPIO1_BASE 0x4804C000
24
25 // Pin mux reg base addr
26 #define PIN_CTRL_AE28 0x481409A8
27
28 #define GPIO_SYSCONFIG 0x10
29 #define GPIO_SYSSTATUS 0x114
30 #define GPIO_CTRL 0x130
31 #define GPIO_OE 0x134
32 #define GPIO_DATAIN 0x138
33 #define GPIO_DATAOUT 0x13C
34
35 // GPIO Reg size
36 #define GPIO_REG_ADDR_4KB 0x1000
37
38 #define GPIO_P0 0x00000001
39 #define GPIO_P1 0x00000002
40 #define GPIO_P2 0x00000004
41 #define GPIO_P3 0x00000008
42 #define GPIO_P4 0x00000010
43 #define GPIO_P5 0x00000020
44 #define GPIO_P6 0x00000040
45 #define GPIO_P7 0x00000080
46 #define GPIO_P8 0x00000100
47 #define GPIO_P9 0x00000200
48 #define GPIO_P10 0x00000400
49 #define GPIO_P11 0x00000800
50 #define GPIO_P12 0x00001000
51 #define GPIO_P13 0x00002000
52 #define GPIO_P14 0x00004000
53 #define GPIO_P15 0x00008000
54 #define GPIO_P16 0x00010000
55 #define GPIO_P17 0x00020000
56 #define GPIO_P18 0x00040000
57 #define GPIO_P19 0x00080000
58 #define GPIO_P20 0x00100000
59 #define GPIO_P21 0x00200000
60 #define GPIO_P22 0x00400000
61 #define GPIO_P23 0x00800000
62 #define GPIO_P24 0x01000000
63 #define GPIO_P25 0x02000000
64 #define GPIO_P26 0x04000000
65 #define GPIO_P27 0x08000000
66 #define GPIO_P28 0x10000000
67 #define GPIO_P29 0x20000000
68 #define GPIO_P30 0x40000000
69 #define GPIO_P31 0x80000000
70
71
72 typedef union {
73 struct {
74 unsigned int P0 : 1;
75 unsigned int P1 : 1;
76 unsigned int P2 : 1;
77 unsigned int P3 : 1;
78 unsigned int P4 : 1;
79 unsigned int P5 : 1;
80 unsigned int P6 : 1;
81 unsigned int P7 : 1;
82 unsigned int P8 : 1;
83 unsigned int P9 : 1;
84 unsigned int P10 : 1;
85 unsigned int P11 : 1;
86 unsigned int P12 : 1;
87 unsigned int P13 : 1;
88 unsigned int P14 : 1;
89 unsigned int P15 : 1;
90 unsigned int P16 : 1;
91 unsigned int P17 : 1;
92 unsigned int P18 : 1;
93 unsigned int P19 : 1;
94 unsigned int P20 : 1;
95 unsigned int P21 : 1;
96 unsigned int P22 : 1;
97 unsigned int P23 : 1;
98 unsigned int P24 : 1;
99 unsigned int P25 : 1;
100 unsigned int P26 : 1;
101 unsigned int P27 : 1;
102 unsigned int P28 : 1;
103 unsigned int P29 : 1;
104 unsigned int P30 : 1;
105 unsigned int P31 : 1;
106 } port;
107 unsigned int port_val;
108 } GPIO_PORT;
109
110 typedef enum {
111 GPIO_PORT0,
112 GPIO_PORT1
113 } GPIO_NUM;
114
115
116 typedef enum {
117 GPIO_WRITE, //GPIO output
118 GPIO_READ //GPIO input
119 } GPIO_MODE;
120
121 typedef enum {
122 GPIO_VAL_LOW,
123 GPIO_VAL_HIGH
124 } GPIO_VAL;
125
126 int pyGPIO_init(GPIO_NUM gpio, unsigned int gpio_port, GPIO_MODE gpio_mode);
127 int pyGPIO_write(GPIO_NUM gpio, unsigned int gpio_port, GPIO_VAL gpio_val);
128
129 #endif /* SRC_PYGPIO_H_ */
PyGPIO.h
1 /*
2 * PyGPIO.c
3 *
4 * Created on: 2015年5月19日
5 * Author: jugg
6 */
7 #include <python2.6/Python.h>
8
9 #include "PyGPIO.h"
10
11
12 int pyGPIO_init(GPIO_NUM gpio, unsigned int gpio_port, GPIO_MODE gpio_mode)
13 {
14 int file;
15 unsigned int TI81XX_GPIO_BASE;
16 unsigned int *mem_viraddr = NULL;
17 file = open("/dev/mem", O_RDWR|O_SYNC);
18 if(file < 0){
19 printf(" ERROR: /dev/mem open failed !!!\n");
20 return -1;
21 }
22
23 TI81XX_GPIO_BASE = gpio ? TI81XX_GPIO1_BASE:TI81XX_GPIO0_BASE;
24 mem_viraddr = mmap(NULL, GPIO_REG_ADDR_4KB, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC, MAP_SHARED, file, TI81XX_GPIO_BASE);
25
26 mem_viraddr[GPIO_SYSCONFIG >> 2] = 0x10; // No idle
27 mem_viraddr[GPIO_OE >> 2] = gpio_mode ? gpio_port:~gpio_port; // GPIO mode setting
28 munmap((void *)mem_viraddr, GPIO_REG_ADDR_4KB);
29
30 //mem_viraddr = mmap(NULL, 0x10, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC, MAP_SHARED, file, PIN_CTRL_AE28);
31 // MUXMODE = GP1_13
32 //mem_viraddr[0] = 0x00050080;
33 //munmap((void *)mem_viraddr, 0x10);
34 close(file);
35
36 return 0;
37 }
38
39 int pyGPIO_write(GPIO_NUM gpio, unsigned int gpio_port, GPIO_VAL gpio_val)
40 {
41 int file;
42 unsigned int TI81XX_GPIO_BASE;
43 unsigned int *mem_viraddr = NULL;
44 file = open("/dev/mem", O_RDWR|O_SYNC);
45 if(file < 0){
46 printf(" ERROR : /dev/mem open failed write!!!\n");
47 return -1;
48 }
49
50 TI81XX_GPIO_BASE = gpio ? TI81XX_GPIO1_BASE:TI81XX_GPIO0_BASE;
51 mem_viraddr = mmap(NULL, GPIO_REG_ADDR_4KB, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC, MAP_SHARED, file, TI81XX_GPIO_BASE);
52
53 mem_viraddr[GPIO_DATAOUT >> 2] = gpio_val ? gpio_port:~gpio_port;
54
55 munmap((void *)mem_viraddr, GPIO_REG_ADDR_4KB);
56 close(file);
57
58 return 0;
59 }
PyGPIO.c
1 /*
2 * main.c
3 *
4 * Created on: 2015年5月18日
5 * Author: jugg
6 */
7 #include "PyGPIO.h"
8 /*
9 static PyObject *helloworld(PyObject *self)
10 {
11 return Py_BuildValue("s", "Hello, Python extensions!!");
12 }
13
14 static char helloworld_docs[] = "helloworld():Any message you want to put hele!\n";
15
16 static PyMethodDef helloworld_funcs[] = {
17 {"helloworld", (PyCFunction)helloworld, METH_NOARGS, helloworld_docs},
18 {NULL}
19 };
20
21 void inithelloworld(void)
22 {
23 Py_InitModule3("helloworld", helloworld_funcs, "Extension module example!");
24 }
25 */
26
27 int main()
28 {
29 pyGPIO_init(GPIO_PORT1, GPIO_P13, GPIO_WRITE);
30 printf("GPIO init done!\n");
31 pyGPIO_write(GPIO_PORT1, GPIO_P13, GPIO_VAL_HIGH);
32 printf("GPIO write 1 \n");
33 sleep(1);
34 pyGPIO_write(GPIO_PORT1, GPIO_P13, GPIO_VAL_LOW);
35 printf("GPIO write 0 \n");
36 sleep(1);
37 pyGPIO_write(GPIO_PORT1, GPIO_P13, GPIO_VAL_HIGH);
38 printf("gpio write 1 \n");
39 return 0;
40 }
main.c
编译之后得到PyGPIO，tftp到网络文件系统中执行：
由于DM8148的GPIO1.13引脚是复用引脚，且默认不是作为GPIO引脚，需要在Kernel中对复用引脚进行配置才能作为GPIO使用。但是Kernel重新配置后，驱动都需要重新编译，太麻烦了。所以我就在uboot中直接操作寄存器，将GPIO1.13引脚配置为GPIO。
这样LED灯就可以亮灭了。
时间： 2024-10-05 20:04:13