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GPIO 的寄存器通过 ioremap函数转换之后，可以通过直接控制虚拟地址来控制物理地址（寄存器的实际地址），这样就实现 GPIO的读和写以及其它任意功能。 需要的基础知识 虚拟地址和物理地址 内存管理单元概念 linux 驱动模块的加载 主要内容 GPIO 的寄存器文档详细介绍和说明 函数 ioremap的用法 使用 ioremap实现对 GPIO的控制 硬件 以 LED2（靠近蜂鸣器的 LED）为例，介绍原理图以及Datasheet 中对应的寄存器。 原理图 打开底板原理图 pdf文档，如下图所示，选取 LED2，网络标号是 KP_COL0。 通过查找网络标号 KP_COL0，发现 KP_COL0接到连接器上，如下图所示。 打开核心板 pdf文档，查找网络标号 KP_COL0，找到exnoys4412 芯片对应的GPIO， 如下图所示。 如上图所示，这个管脚对应的 GPIO是 GPL2_0。 打开 4412 的 Datasheet，找到 GPIO对应的章节，在第六章。 寄存器 在第六章中有对应的小节“6.2 Register Description ”，在“6.2.1 Registers Summary ” 中可以找到 GPL2对应的寄存器，如下图所示。 如上图所示，通过阅读寄存器的描述文字，可以清楚需要控制的寄存器为 GPL2CON（配 置寄存器），GPL2DAT（数据寄存器，对应输出模式，寄存器写0 输出低电平，写 1输出高 电平），GPL2PUD（上拉和下拉配置，输出需要上拉），其它几个寄存器不需要使用，默认 即可。 寄存器地址一般由基地址和偏移地址组成，通过上图中的“Offset”可以发现三个寄存器 GPL2CON，GPL2DAT，GPL2PUD的偏移地址分别是 0x0100，0x0104，0x0108 exnoys4412 中GPIO 寄存器最大是32 位，同时也可以是16 位或者是 8 位，这一点在 对寄存器操作的时候需要用到。通过上图中的“Reset Value”，可以发现三个寄存器 GPL2CON，GPL2DAT，GPL2PUD的复位之后的值是 0x0000_0000，0x00，0x5555，那 么这几个寄存器的值分别是 32 位，8 位，16 位。 寄存器GPL2CON 在 Datasheet 中搜关键字“GPL2CON”，如下图所示，可以发现这个寄存器的基地址是 0x1100_0000 。那么GPL2CON 寄存器的物理地址 phy = 0x11000000 + 0x0100。 LED2 对应的 GPIO是 GPL2中的 Bit0，那么找到 GPL2CON[0]（就在上图的表格中，下 翻即可找到），如下图所示。 如上图所示，GPL2CON 寄存器的[3:0]这低四位写 0x0 则是输入模式，0x1 则是输出模 式。LED2 显然需要配置为输出模式，那么 GPL2CON 寄存器的bit[3:0]需要写 0x1。 寄存器GPL2DAT 在 Datasheet 中搜关键字“GPL2DAT”，如下图所示，可以发现这个寄存器的基地址是 0x1100_0000 。那么GPL2DAT 寄存器的物理地址 phy = 0x11000000 + 0x0104 。 通过上图中 Description 部分，可以看到这段英文“When configuring as output port, the pin state should be same as the corresponding bit.”翻译成中文就是“IO 被配置为 输出模式，寄存器中写 0则输出低电平，写 1 则输出高电平”。那么GPL2DAT 寄存器的 bit 0 位写0 灯则灭，写 1 则亮。 寄存器GPL2PUD 在 Datasheet 中搜关键字“GPL2PUD”，如下图所示，可以发现这个寄存器的基地址是 0x1100_0000 。那么GPL2PUD寄存器的物理地址 phy = 0x11000000 + 0x0108。 如上图所示，先介绍“Bit”部分，“[2n + 1:2n] n = 0 to7”表示 n 可以取 0-7，分别 对应 8个 pin 脚，n=0,2x0:2x0+1，就是bit[0，，n=1,2x1:2x1+1，就是 bit[2，依次类 推。GPL2[0]则n=0，需要对 bit[0,1]进行操作。 这里有一点需要说明，如下图所示，红色框中“Disables”应该是Enables，这是三星 Datasheet 中的一个小错误。 综上所述，需要对 GPL2PUD寄存器的bit[0 1]写 0x3。 代码中所需资源小结 代码中需要寄存器的物理地址、寄存器长度、对应位的值，如下表所示。 软件部分 本节主要内容为软件知识，在介绍代码之前，会先简单介绍一下 ioremap函数，C 语言 中的 volatile 关键字。 ioremap函数 物理地址和虚拟地址之间需要使用 ioremap函数进行映射，将物理地址映射成虚拟地址 之后对虚拟地址操作就相当于对物理地址进行操作，也就是直接对寄存器进行操作。 映射函数 void *ioremap(unsigned long phys_addr, unsigned long size) phys_addr：要映射的起始的IO 地址 size：要映射的空间的大小。 取消映射函数 void iounmap(void * addr) addr：映射后得到的虚拟地址。
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