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* Use SPI for sending serial data. * Supports 1-4 shift registers chained together by setting `ngios` property appropriately.xmkb
Peter Johanson
3 years ago
committed by
Pete Johanson
5 changed files with 274 additions and 1 deletions
@ -1 +1,2 @@ |
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rsource "Kconfig.mcp23017" |
rsource "Kconfig.mcp23017" |
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rsource "Kconfig.595" |
@ -0,0 +1,24 @@ |
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# 595 GPIO configuration options |
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# Copyright (c) 2022 The ZMK Contributors |
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# SPDX-License-Identifier: MIT |
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DT_COMPAT_ZMK_GPIO_595 := zmk,gpio-595 |
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menuconfig GPIO_595 |
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bool "595 Shift Register SPI driver" |
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default $(dt_compat_enabled,$(DT_COMPAT_ZMK_GPIO_595)) |
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depends on SPI |
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select HAS_DTS_GPIO |
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help |
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Enable driver for 595 shift register chip using SPI. |
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if GPIO_595 |
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config GPIO_595_INIT_PRIORITY |
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int "Init priority" |
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default 75 |
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help |
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Device driver initialization priority. |
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endif #GPIO_595 |
@ -0,0 +1,215 @@ |
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/*
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* Copyright (c) 2022 The ZMK Contributors |
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* |
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* SPDX-License-Identifier: MIT |
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*/ |
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#define DT_DRV_COMPAT zmk_gpio_595 |
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/**
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* @file Driver for 595 SPI-based GPIO driver. |
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*/ |
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#include <errno.h> |
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#include <kernel.h> |
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#include <device.h> |
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#include <init.h> |
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#include <sys/byteorder.h> |
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#include <drivers/gpio.h> |
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#include <drivers/spi.h> |
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#define LOG_LEVEL CONFIG_GPIO_LOG_LEVEL |
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#include <logging/log.h> |
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LOG_MODULE_REGISTER(gpio_595); |
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/** Configuration data */ |
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struct reg_595_config { |
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/* gpio_driver_data needs to be first */ |
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struct gpio_driver_config common; |
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struct spi_dt_spec bus; |
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uint8_t ngpios; |
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}; |
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/** Runtime driver data */ |
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struct reg_595_drv_data { |
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/* gpio_driver_data needs to be first */ |
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struct gpio_driver_config data; |
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struct k_sem lock; |
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uint32_t gpio_cache; |
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}; |
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static int reg_595_write_registers(const struct device *dev, uint32_t value) { |
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const struct reg_595_config *config = dev->config; |
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struct reg_595_drv_data *const drv_data = (struct reg_595_drv_data *const)dev->data; |
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int ret = 0; |
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uint8_t nwrite = config->ngpios / 8; |
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uint32_t reg_data = sys_cpu_to_be32(value); |
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/* Allow a sequence of 1-4 registers in sequence, lowest byte is for the first in the chain */ |
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const struct spi_buf tx_buf[1] = {{ |
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.buf = ((uint8_t *)®_data) + (4 - nwrite), |
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.len = nwrite, |
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}}; |
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const struct spi_buf_set tx = { |
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.buffers = tx_buf, |
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.count = ARRAY_SIZE(tx_buf), |
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}; |
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ret = spi_write_dt(&config->bus, &tx); |
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if (ret < 0) { |
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LOG_ERR("spi_write FAIL %d\n", ret); |
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return ret; |
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} |
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drv_data->gpio_cache = value; |
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return 0; |
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} |
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/**
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* @brief Setup the pin direction (input or output) |
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* |
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* @param dev Device struct of the 595 |
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* @param pin The pin number |
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* @param flags Flags of pin or port |
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* |
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* @return 0 if successful, failed otherwise |
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*/ |
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static int setup_pin_dir(const struct device *dev, uint32_t pin, int flags) { |
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if ((flags & GPIO_OUTPUT) == 0U) { |
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return -ENOTSUP; |
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} |
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return 0; |
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} |
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static int reg_595_pin_config(const struct device *dev, gpio_pin_t pin, gpio_flags_t flags) { |
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int ret; |
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/* Can't do SPI bus operations from an ISR */ |
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if (k_is_in_isr()) { |
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return -EWOULDBLOCK; |
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} |
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if ((flags & GPIO_OPEN_DRAIN) != 0U) { |
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return -ENOTSUP; |
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}; |
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ret = setup_pin_dir(dev, pin, flags); |
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if (ret) { |
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LOG_ERR("595: error setting pin direction (%d)", ret); |
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} |
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return ret; |
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} |
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static int reg_595_port_get_raw(const struct device *dev, uint32_t *value) { return -ENOTSUP; } |
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static int reg_595_port_set_masked_raw(const struct device *dev, uint32_t mask, uint32_t value) { |
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struct reg_595_drv_data *const drv_data = (struct reg_595_drv_data *const)dev->data; |
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uint32_t buf; |
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int ret; |
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/* Can't do SPI bus operations from an ISR */ |
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if (k_is_in_isr()) { |
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return -EWOULDBLOCK; |
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} |
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k_sem_take(&drv_data->lock, K_FOREVER); |
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buf = drv_data->gpio_cache; |
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buf = (buf & ~mask) | (mask & value); |
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ret = reg_595_write_registers(dev, buf); |
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k_sem_give(&drv_data->lock); |
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return ret; |
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} |
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static int reg_595_port_set_bits_raw(const struct device *dev, uint32_t mask) { |
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return reg_595_port_set_masked_raw(dev, mask, mask); |
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} |
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static int reg_595_port_clear_bits_raw(const struct device *dev, uint32_t mask) { |
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return reg_595_port_set_masked_raw(dev, mask, 0); |
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} |
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static int reg_595_port_toggle_bits(const struct device *dev, uint32_t mask) { |
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struct reg_595_drv_data *const drv_data = (struct reg_595_drv_data *const)dev->data; |
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uint32_t buf; |
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int ret; |
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/* Can't do SPI bus operations from an ISR */ |
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if (k_is_in_isr()) { |
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|
return -EWOULDBLOCK; |
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|
} |
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|
k_sem_take(&drv_data->lock, K_FOREVER); |
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buf = drv_data->gpio_cache; |
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buf ^= mask; |
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ret = reg_595_write_registers(dev, buf); |
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k_sem_give(&drv_data->lock); |
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return ret; |
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} |
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static const struct gpio_driver_api api_table = { |
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.pin_configure = reg_595_pin_config, |
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.port_get_raw = reg_595_port_get_raw, |
||||||
|
.port_set_masked_raw = reg_595_port_set_masked_raw, |
||||||
|
.port_set_bits_raw = reg_595_port_set_bits_raw, |
||||||
|
.port_clear_bits_raw = reg_595_port_clear_bits_raw, |
||||||
|
.port_toggle_bits = reg_595_port_toggle_bits, |
||||||
|
}; |
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|
|
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|
/**
|
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|
* @brief Initialization function of 595 |
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|
* |
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|
* @param dev Device struct |
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|
* @return 0 if successful, failed otherwise. |
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|
*/ |
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|
static int reg_595_init(const struct device *dev) { |
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|
const struct reg_595_config *const config = dev->config; |
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|
struct reg_595_drv_data *const drv_data = (struct reg_595_drv_data *const)dev->data; |
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if (!device_is_ready(config->bus.bus)) { |
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LOG_ERR("Unable to get SPI bus device"); |
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return -ENODEV; |
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} |
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k_sem_init(&drv_data->lock, 1, 1); |
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return 0; |
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} |
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#define GPIO_PORT_PIN_MASK_FROM_NGPIOS(ngpios) ((gpio_port_pins_t)(((uint64_t)1 << (ngpios)) - 1U)) |
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#define GPIO_PORT_PIN_MASK_FROM_DT_INST(inst) \ |
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|
GPIO_PORT_PIN_MASK_FROM_NGPIOS(DT_INST_PROP(inst, ngpios)) |
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#define REG_595_INIT(n) \ |
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static struct reg_595_config reg_595_##n##_config = { \
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.common = \
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{ \
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|
.port_pin_mask = GPIO_PORT_PIN_MASK_FROM_DT_INST(n), \
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|
}, \
|
||||||
|
.bus = \
|
||||||
|
SPI_DT_SPEC_INST_GET(n, SPI_OP_MODE_MASTER | SPI_TRANSFER_MSB | SPI_WORD_SET(8), 0), \
|
||||||
|
.ngpios = DT_INST_PROP(n, ngpios), \
|
||||||
|
}; \
|
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|
\
|
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|
static struct reg_595_drv_data reg_595_##n##_drvdata = {}; \
|
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|
\
|
||||||
|
/* This has to init after SPI master */ \
|
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|
DEVICE_DT_INST_DEFINE(n, reg_595_init, NULL, ®_595_##n##_drvdata, ®_595_##n##_config, \
|
||||||
|
POST_KERNEL, CONFIG_GPIO_595_INIT_PRIORITY, &api_table); |
||||||
|
|
||||||
|
DT_INST_FOREACH_STATUS_OKAY(REG_595_INIT) |
@ -0,0 +1,33 @@ |
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|
# |
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|
# Copyright (c) 2022 The ZMK Contributors |
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|
# |
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|
# SPDX-License-Identifier: MIT |
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|
# |
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|
description: > |
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|
This is a representation of the 595 Shift Register. |
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||||||
|
compatible: "zmk,gpio-595" |
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||||||
|
include: [gpio-controller.yaml, spi-device.yaml] |
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|
properties: |
||||||
|
label: |
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|
required: true |
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|
||||||
|
"#gpio-cells": |
||||||
|
const: 2 |
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|
|
||||||
|
ngpios: |
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|
type: int |
||||||
|
required: true |
||||||
|
enum: |
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- 8 |
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- 16 |
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|
- 24 |
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|
- 32 |
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description: Number of gpios supported |
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gpio-cells: |
||||||
|
- pin |
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|
- flags |
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