在Linux中,GPIO引腳通??梢酝ㄟ^ioctl系統(tǒng)調用與相應的GPIO設備進行交互和控制。通過ioctl命令,可以向GPIO設備發(fā)送不同的命令,并傳遞相應的參數(shù)來實現(xiàn)對GPIO引腳的配置和操作。所以在操作GPIO之前有必要先介紹一下ioctl的使用方法。
具體而言,GPIO設備驅動程序通常會實現(xiàn)字符設備接口,并在驅動程序中注冊相應的file_operations結構體。其中,包含一個成員函數(shù).unlocked_ioctl,用于處理ioctl系統(tǒng)調用。
在用戶空間,通過打開GPIO設備文件并調用ioctl系統(tǒng)調用,可以向驅動程序發(fā)送不同的ioctl命令來控制GPIO引腳的配置和操作。驅動程序則根據(jù)接收到的ioctl命令和參數(shù)進行相應的處理,并執(zhí)行相應的GPIO操作。
ioctl命令的構成
ioctl命令由三個部分組成:幻數(shù)(Magic number)、命令序號(Command number)和參數(shù)方向(Direction)。
(一)幻數(shù)(Magic number)
幻數(shù)是一個32位的標識符,用于將ioctl命令與特定的設備或驅動程序關聯(lián)起來。
幻數(shù)可以通過預定義的宏定義或自定義的方式來定義,以確保唯一性。
在定義幻數(shù)時,通常使用_IO、_IOW、_IOR或_IOWR宏來設置幻數(shù)的方向和大小。
(二)命令序號(Command number)
命令序號是一個8位的整數(shù),用于區(qū)分不同的ioctl命令。
每個命令序號通常與特定的設備功能或操作相關聯(lián)。
(三)參數(shù)方向(Direction)
參數(shù)方向指示了ioctl命令的數(shù)據(jù)傳輸方向,可以是輸入、輸出或輸入輸出。
參數(shù)方向使用_IO、_IOW、_IOR或_IOWR宏來表示。
常用的宏定義如下:
_IO(type, nr):表示無參數(shù)的ioctl命令。
_IOW(type, nr, dtype):表示帶有寫入數(shù)據(jù)的ioctl命令,參數(shù)為dtype類型。
_IOR(type, nr, dtype):表示帶有讀取數(shù)據(jù)的ioctl命令,參數(shù)為dtype類型。
_IOWR(type, nr, dtype):表示帶有讀寫數(shù)據(jù)的ioctl命令,參數(shù)為dtype類型。
其中,type為幻數(shù),nr為命令序號,dtype為數(shù)據(jù)類型。
示例:
//選定幻數(shù)后,可以這樣來進行定義:#define LED_IOC_MAGIC 'Z'   #define LED_IOC_MAGIC 'Z' ? //控制LED無數(shù)據(jù)傳輸時 #define SET_LED_ON   _IO(LED_IOC_MAGIC, 0) #define SET_LED_OFF  _IO(LED_IOC_MAGIC, 1) ? ???? //驅動寫入一個int型的數(shù)據(jù) #define CHAR_WRITE_DATA _IOW(CHAR_IOC_MAGIC, 2, int) ???? //驅動讀取一個int型的數(shù)據(jù) #define CHAR_READ_DATA _IOR(CHAR_IOC_MAGIC, 3, int) |