【米尔-TIAM62开发板-接替335x-试用评测】+(五)手把手玩转U-Boot控制CPU管脚

接上四篇：

【米尔-TIAM62开发板-接替335x-试用评测】+(一)手把手配置Yocto

【米尔-TIAM62开发板-接替335x-试用评测】+(二)配置U-Boot步骤实战

【米尔-TIAM62开发板-接替335x-试用评测】+(三)手把手创建Uboot设备树与内核设备树实战

【米尔-TIAM62开发板-接替335x-试用评测】+(四)手把手根据硬件配置 CPU 功能管脚

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嗨，亲爱的工程师、学生和爱好者们，我来啦！今天我们来实战在U-Boot中玩转GPIO管脚。首先，我们要明白，GPIO（General-Purpose Input/Output）管脚就像是我们微控制器上的小灯泡，可以通过编程来控制它的亮与灭，从而实现各种有趣的功能。

在U-Boot的世界里，GPIO管脚仿佛是魔法棒，能让你在硬件和软件之间进行奇妙的互动。这次的学习之旅，希望让一位对U-Boot一无所知的爱好者，到能够熟练地使用GPIO管脚的嵌入式工程师，就仿佛经历了一场“科技魔法秀”。

在U-Boot中，你可以使用GPIO（General Purpose Input/Output）管脚来控制硬件设备或读取硬件状态。这是一个非常常见的任务，通常涉及到直接在U-Boot的源代码中编程。以下是如何在U-Boot中使用GPIO管脚的步骤：

获取GPIO驱动：首先，确保你的U-Boot源代码中包含了GPIO驱动。这通常在include/linux/gpio.h文件中。
配置GPIO：使用gpio_request()函数来请求一个GPIO管脚。然后，使用gpio_direction_output()或gpio_direction_input()来设置管脚的方向（输入或输出）。
设置/清除GPIO值：使用gpio_set_value()来设置GPIO的值。如果管脚设置为输出模式，这个函数会设置管脚为高电平或低电平。如果管脚设置为输入模式，这个函数会读取管脚的当前状态。
释放GPIO：使用完GPIO后，使用gpio_free()来释放它。

例如，要设置GPIO0_31为高电平并读取其值，你可以这样做：

#include <linux/gpio.h>

int main(void)
{
    int err;
    int gpio = GPIO_TO_PIN(0, 31); // 根据你的硬件配置，这可能是GPIO0_31

    err = gpio_request(gpio, "test_gpio");
    if (err < 0) {
        printf("Error requesting GPIO %d\n", gpio);
        return -1;
    }

    err = gpio_direction_output(gpio, 1); // 设置输出为高电平
    if (err < 0) {
        printf("Error setting direction of GPIO %d\n", gpio);
        gpio_free(gpio);
        return -1;
    }

    printf("GPIO %d value: %d\n", gpio, gpio_get_value(gpio)); // 读取并打印GPIO的值

    gpio_free(gpio); // 释放GPIO
    return 0;
}

请注意，你需要查阅你的硬件平台的文档和U-Boot的文档，以确保正确使用GPIO。所以我接下来以米尔-TIAM62开发板为例，手把手实战U-Boot控制CPU管脚：

1.U-Boot终端命令玩转GPIO

U-Boot可不是吃素的，它可以直接用命令来控制GPIO的设置。想象一下，你坐在一个神奇的魔法终端前，只需输入几个命令，就能控制GPIO的开关。是不是很酷？在U-Boot中，我们就可以这样做！

比如，你想要控制GPIO0_31这个管脚，你可以输入以下命令：

u-boot=> gpio set 31
gpio: pin 31 (gpio 31) value is 1

这条命令就像是为管脚插上了电源，它的值变成了1。如果你想关闭这个管脚，可以输入：

u-boot=> gpio clear 31
gpio: pin 31 (gpio 31) value is 0

这时候，你可以用万用表测量到J11上5脚的电压是高还是低哦！

2. U-Boot代码里玩转GPIO

如果你是一个喜欢深入代码的朋友，那么在U-Boot代码中直接控制GPIO会更吸引你。这里有一个关于phy（物理层）电源复位控制的例子：

在myir-ti-uboot/board/myir/myc_am62x/som.c文件中，你可以加入一些关于lvds（低电压差分信号）电源控制的代码。首先，我们需要定义一个宏来帮助我们找到对应的GPIO管脚：

#define GPIO_TO_PIN(bank, gpio) (32 * (bank) + (gpio))
#define DUAL_LVDS_POWER GPIO_TO_PIN(0,4)

然后，我们可以在代码中创建一个函数来控制这个管脚：

static void gpio_rst_and_power(void) {
    int ret;
    int lvds_power;
    lvds_power = DUAL_LVDS_POWER;
    ret = gpio_request(lvds_power, "lvds_power");  // 向U-Boot申请这个GPIO管脚的使用权。
    if (ret < 0) {  // 如果申请失败...
        printf("Unable to get GPIO %d\n", lvds_power);  // 打印一个错误消息。
        return;  // 结束函数。
    }
    /* Configure as output */  // 将这个管脚设置为输出模式。
    gpio_direction_output(lvds_power, 0);  // 输出0的值。
    gpio_set_value(lvds_power, 1);  // 设置管脚值为1。
}

以上就是在U-Boot中玩转GPIO管脚的一些基本方法啦！希望你们能从中找到乐趣，创造出更多有趣的项目！但我的魔法之旅并没有止步于此。在深入学习后，我发现用户还可以在U-Boot代码中直接实现IO功能。例如，对于phy的电源复位控制，你可以直接在代码中设置。这简直太神奇了！就像是有一种直接与硬件对话的能力。在myir-ti-uboot/board/myir/myc_am62x/som.c文件中，加入一些代码，你就可以控制LVDS的电源了。这次的旅程让我深刻体会到了U-Boot的强大和魅力。从简单的命令行操作到复杂的代码控制，GPIO管脚仿佛成为了我与硬件设备之间的桥梁。这次的经历不仅让我收获了知识，更让我对科技有了更深的理解和敬畏。感谢深圳市米尔科技有限公司，让我体验了一次如此美妙的科技之旅！

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希望上面的经验能对您有所帮助！

谢谢！

还没吃饭
2024年1月8日

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