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GPIO子系统开发：从引脚控制到中断触发全流程

共计 30 章节
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01
GPIO子系统概述
GPIO子系统在Linux内核中的角… · 基本概念 · 与Pin Control子系统的关系
GPIO子系统概述
02
硬件基础
GPIO硬件电气特性（推挽/开漏输出 · 上拉/下拉 · 施密特触发器）
硬件基础GPIO
03
内核源码结构
GPIO子系统核心源码目录（driv… · 关键数据结构（gpio_chip · gpio_desc）概览
内核源码结构GPIO
04
设备树基础
设备树语法简介 · GPIO控制器节点（#gpio-ce… · gpio-controller）
设备树基础设备树语法简介
05
GPIO号与映射
全局GPIO号 · 硬件GPIO号 · 设备树映射机制
GPIO映射
06
gpio_chip结构体详解
成员变量（label · base · ngpio
gpiochip
07
gpio_desc结构体详解
描述符结构 · 标志位（FLAG_REQUESTED · FLAG_IS_OUT等）
gpiodesc
08
GPIO操作接口（消费者API）
gpio_request/gpio_… · gpio_direction_inp… · gpio_get_value/gpi…
GPIOAPI
09
基于描述符的API（descriptor-based）
gpiod_get/gpiod_pu… · gpiod_direction_in… · gpiod_get_value/se…
APIdescriptor-b…
10
GPIO作为中断源
中断控制器层级 · GPIO中断硬件原理（边沿触发 · 电平触发）
GPIO作为
11
GPIO中断注册流程
gpio_to_irq() · request_irq()/devm… · 中断处理函数编写规范
GPIO断注册流程
12
中断触发类型
IRQF_TRIGGER_RISIN… · 硬件支持与软件模拟 · 设备树中interrupts属性配置
断触发类型IRQF
13
中断下半部机制
tasklet · workqueue · threaded IRQ在GPIO中…
断下半部机制tasklet
14
GPIO模拟中断（Software Debounce）
防抖原理 · 内核提供的gpiod_set_deb… · 定时器实现
GPIOSoftware
15
Sysfs接口
/sys/class/gpio的使用… · export/unexport · direction/value操作
Sysfs接口
16
Debugfs与GPIO调试
/sys/kernel/debug/… · gpio-keys与gpio-moc…
DebugfsGPIO
17
GPIO按键驱动（gpio-keys）
驱动架构 · 设备树配置 · 上报输入事件
GPIOgpio-keys
18
GPIO LED驱动（leds-gpio）
驱动架构 · 设备树配置 · 触发器（trigger）与亮度控制
GPIOLED
19
编写自定义GPIO控制器驱动（上）
分配与初始化gpio_chip · 实现ops回调函数（request · free
GPIO编写自定义
20
编写自定义GPIO控制器驱动（下）
注册到内核 · 设备树匹配 · 中断支持（irq_chip集成）
GPIO编写自定义
21
GPIO与DMA协同
GPIO触发DMA传输的场景 · 硬件连接方式 · 内核dmaengine API简介
GPIODMA
22
原子上下文中的GPIO操作
spinlock保护 · gpiod_get_value_ca… · 原子操作注意事项
GPIO原子上下文
23
GPIO与电源管理
系统休眠/唤醒时的GPIO状态保存恢… · noirq阶段GPIO操作 · wakeup-source中断
GPIO电源管理
24
GPIO与ACPI
x86平台ACPI方式描述GPIO · ACPI GPIO操作接口 · 与设备树的异同
GPIOACPI
25
GPIO子系统锁机制
gpio_lock · desc->lock · chip->lock的层级关系
GPIO子系统锁机制
26
GPIO子系统性能优化
批量操作（gpiod_get_arr… · 缓存寄存器值 · 减少原子操作次数
GPIO子系统性能优化
27
GPIO模拟I2C/SPI（Bit-banging）
原理 · 时序要求 · 内核中的i2c-gpio与spi-g…
GPIOI2C/SPI
28
GPIO与pinctrl子系统集成
pinctrl核心概念 · GPIO与pinmux/pincon… · 设备树中pinctrl-*属性
GPIOpinctrl
29
GPIO子系统测试方法论
单元测试框架（kunit） · mock gpio_chip · 用户空间测试程序（libgpiod）
GPIO子系统测试方法论
30
综合实战
从零编写一个带中断的GPIO按键驱动…
综合实战GPIO