启用上拉GPIO

Question

我正在使用一块PIO板，它有4个AT91SAM9G25控制器，管理多达32条可编程I/O线路。每个引脚可配置为仅通用I/O线或多路复用至两个外围I/O的I/O线。因此，例如，根据文献(SAM9G25，第14页)，信号PC0可以被多路复用为这样的通用I/O线路或作为VIDEO_ATMEL_ISI (图像传感器接口的ISI)的ISI线路。

╔════════════╦════════════╦════════════╦════════════╦════════════╗
║  Primary   ║ Alternates ║   PeripA   ║   PeripB   ║  PeripC    ║
╠════════════╬════════════╬════════════╬════════════╬════════════╣
║ Signal/Dir ║ Signal/Dir ║ Signal/Dir ║ Signal/Dir ║ Signal/Dir ║
║ ---------  ║ ---------  ║ ---------  ║ ---------  ║ ---------  ║
║ PC0 / I/O  ║            ║            ║ ISI_D0 / I ║            ║
╚════════════╩════════════╩════════════╩════════════╩════════════╝

所有GPIO线的复位状态为方向IN和上拉使能。当我通过sysfs使用GPIOLIB时，由于上拉，我在几个GPIO中读取了一个"1“值作为输入。当GPIO (带上拉电阻的输入)可以与其他外设多路复用时，在几个板上复位时，这是正常的安全状态吗？我不知道如何使用GPIOLIB通过用户空间禁用pullup。例如，我看到当内核启动时，它会检查图像传感器外设是在内核中启用还是作为一个模块启用，如果是这样，它会将PC0设置为外设B。这位于内核源代码中的/arch/arm/mach-at91/at91sam9x5_devices.c

#if defined(CONFIG_VIDEO_ATMEL_ISI) || defined(CONFIG_VIDEO_ATMEL_ISI_MODULE)
....
         at91_set_B_periph(AT91_PIN_PC0, 0);    /* ISI_D0 */
...
#endif

然后，如果我不在内核中启用ISI支持，我可以使用PC0信号作为GPIO线。这是/sys/kernel/debug/gpio：

    # cat /sys/kernel/debug/gpio

    GPIOs 32-63, A:

    GPIOs 64-95, B:
    [atmel_usba_udc] GPIOB16: [gpio] set
    [d1] GPIOB18: [gpio] clear

    GPIOs 96-127, C:

    GPIOs 128-159, D:
    [ohci_vbus] GPIOD19: [gpio] clear
    [ohci_vbus] GPIOD20: [gpio] clear
    [d2] GPIOD21: [gpio] set

这是/sys/kernel/debug/at91_gpio

    # cat /sys/kernel/debug/at91_gpio

    Pin     PIOA            PIOB            PIOC            PIOD

    0:      A               A               GPIO:1          A
    1:      A               A               GPIO:1          A
    2:      GPIO:1          A               GPIO:1          A
    3:      GPIO:1          A               GPIO:1          A
    4:      GPIO:1          A               GPIO:1          GPIO:1
    5:      GPIO:1          A               GPIO:1          GPIO:1
    6:      GPIO:1          A               GPIO:1          A
    7:      B               A               GPIO:1          A
    8:      GPIO:1          GPIO:1          GPIO:1          A
    9:      A               A               GPIO:1          A
    10:     A               A               GPIO:1          A
    11:     A               GPIO:1          GPIO:1          A
    12:     A               GPIO:1          GPIO:1          A
    13:     A               GPIO:1          GPIO:1          A
    14:     A               GPIO:1          GPIO:1          GPIO:1
    15:     GPIO:1          GPIO:1          GPIO:1          A
    16:     GPIO:1          GPIO:1          GPIO:0          A
    17:     GPIO:1          GPIO:1          GPIO:1          A
    18:     GPIO:1          GPIO:1          GPIO:1          A
    19:     GPIO:1          A               GPIO:1          GPIO:0
    20:     GPIO:1          A               GPIO:0          GPIO:0
    21:     GPIO:1          A               GPIO:0          GPIO:1
    22:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    23:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    24:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    25:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    26:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    27:     GPIO:0          A               GPIO:1          A
    28:     GPIO:1          A               GPIO:0          A
    29:     GPIO:1          A               GPIO:0          A
    30:     GPIO:1          A               GPIO:1          A
    31:     GPIO:1          A               GPIO:1          A

上面的输出显示PIOA0被多路复用到外设A(GPIOUART线)，例如PIOC20被清除，但是文档中说所有处于重置状态的GPIO线都是带上拉的输入，我找不到内核或u-boot在哪里禁用了这个TXD0的上拉(如果没有人接触他的寄存器，GPIO可能会保持它们的状态？)

但他的主要问题是，我如何清除GPIO线的上拉寄存器？我在内核源代码中发现/arch/arm/mach-at91/at91sam9x5_devices.c使用在linux-2.6.39/arch/arm/mach-at91/gpio.c中实现的这个函数。

    /*
    * enable/disable the pull-down.
    * If pull-up already enabled while calling the function, we disable it.
    */
    int __init_or_module at91_set_pulldown(unsigned pin, int is_on)
    {
        void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
        unsigned    mask = pin_to_mask(pin);

        if (!pio || !cpu_has_pio3())
            return -EINVAL;

        /* Disable pull-up anyway */
        __raw_writel(mask, pio + PIO_PUDR);
        __raw_writel(mask, pio + (is_on ? PIO_PPDER : PIO_PPDDR));
        return 0;
    }
    EXPORT_SYMBOL(at91_set_pulldown);

Header arch/arm/mach-at91/include/mach/gpio.h

    #ifndef __ASSEMBLY__
    /* setup setup routines, called from board init or driver probe() */
    .....
    extern int __init_or_module at91_set_pulldown(unsigned pin, int is_on);
    .....
    #endif  /* __ASSEMBLY__ */

如何在我的工具链中使用这个函数，或者我应该创建一个内核模块？

谢谢

PD:很抱歉我的英语有任何错误，我知道我需要提高它。

Answer 1

也许你可以不去管引体向上。我在OMAP SoC上使用过GPIO，在最低层有类似的引脚多路复用选项，但没有必要担心上拉。通常，无论驱动它的是什么，都可以吸收足够的电流(这是从EE/电路的角度来看的，如果你不熟悉也不用担心)。浮动输入可能是随机和麻烦的；拉高应该没问题。

我不认为你应该做一个内核模块。我建议您使用现有的用户模式界面进行实验。您的内核应该已经挂接了低级驱动程序，以便通过sysfs提供访问。请参阅sysfs、omap gpio。我不认为我在sysfs中看到过pullup in选项。如果你得到了一些有用的东西，并且需要从C代码中调用它，那么你可以寻找API，或者仅仅使用system()。

Answer 2

在使用设备树的较新内核上，您可以通过重新编译设备树"blob“来控制它，而不需要更改内核或编写内核驱动程序。

http://lxr.free-electrons.com/source/Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/atmel,at91-pinctrl.txt

但如果pinctrl有一个像gpio那样的用户空间界面，那就太好了，所以控制引脚的完整解决方案是用户空间控制的。