RK3399开发板的pinctrl和gpio子系统相关资料介绍

1、RK3399—pinctrl和gpio子系统

　　记得以前在学习51单片机时，要控制一个GPIO输出高、低电平，就得根据对应IO寄存器每一bit的作用和含义进行配置，时钟、速率、方向、上下拉等等。51单片机是一款8位MCU，在配置寄存器相对容易，如果是32位甚至64位的处理器呢，会大大增加配置的复杂度。后来ST推出了STM32，并迅速收获一大批开发者和市场占有份额，至今依然是岿然不动。原因之一就是ST推出了一个“BSP标准库”（当然后来有推出了HAL、LL库等），BSP库屏蔽了底层寄存，大大释放了开发者的工作量，让开发者眼前一亮——原来MCU也可以这样开发。确实，BSP层应该由原厂实现，驱动工程师只做驱动，应用工程师专注做应用。

　　linux下的pintcrl和gpio子系统就类似于ST的“BSP库”，但是linux的pinctrl和gpio系统实现的功能和过程要远远比STM32的“BSP库”复杂。linux下引入pincrtl和gpio子系统，大大释放了驱动工程师的工作量，特别是引入“设备树”之后，使用一个外设时，对于pin引脚的初始化和管理，只需通过设备树描述即可，然后由pin子系统管理；对于gpio则由gpio子系统管理。

　　因此，与CPU引脚“关联”的设备驱动，最终都会调用pincrtl和gpio子系统。二者是设备驱动的基础，这二者也是一个设备驱动。

　　pinctrl子系统

　　pinctrl子系统功能

　　CPU的gpio引脚除了的方向、速度、上下拉、驱动能力等基本的电气特性外，一般会包括复用功能，即该引脚既可以作为普通gpio，还可能复位为i2c引脚、uart引脚等。如果采用直接配置寄存器的方式进行驱动开发，会非常繁琐，每更改一个功能就得重新翻阅手册配一遍寄存器，另一方面还可能存在“冲突”问题，比如该引脚已被复用为i2c在使用，但被驱动工程师忽略了，再去使用该gpio时会导致未知预期的问题。引入pintctrl子系统就可以解决诸如此类问题，结合设备树的使用，只需把pin信息在设备树描述清楚，即由pinctrl子系统介入管理。

　　pinctrl对于pin管理功能：

　　关联设备树，根据设备树pin信息在内核起来后进行配置pin引脚

　　pin复用功能管理

　　pin电气特性设置

原作者：Acuity.