无设备树时在用户空间使用gpio-pca953x I2C扩展器Linux驱动

核心思路 #

x86平台无设备树时，需通过sysfs手动向I2C总线注册设备，让gpio-pca953x驱动识别并生成标准GPIO设备节点。

步骤1：确认并加载驱动模块 #

首先检查gpio-pca953x驱动是否已加载：

lsmod | grep gpio_pca953x

如果无输出，手动加载模块：

sudo modprobe gpio-pca953x

步骤2：定位TCA6408A的I2C总线与地址 #

1. 查看系统可用的I2C总线：

ls /dev/i2c-*

输出类似/dev/i2c-0 /dev/i2c-1，这些是总线编号。

2. 逐个扫描总线，找到TCA6408A的设备地址（默认地址为0x20，若修改了地址引脚需对应调整）：

sudo i2cdetect -y 0  # 替换0为你的总线编号

扫描结果中显示的两位数十六进制值就是设备地址。

步骤3：通过sysfs注册I2C设备 #

进入目标I2C总线的sysfs目录，注册TCA6408A：

cd /sys/bus/i2c/devices/i2c-0  # 替换0为你的总线编号
sudo echo pca953x 0x20 > new_device  # 替换0x20为你的设备实际地址

pca953x是驱动兼容的设备标识，TCA6408A属于该系列，因此直接使用即可。

步骤4：验证GPIO设备生成 #

执行以下命令查看是否生成标准GPIO设备：

ls /sys/class/gpio/
ls /dev/gpiochip*

若看到gpiochipX（X为数字），说明驱动已成功实例化，可通过标准GPIO接口（sysfs或libgpiod工具）操作引脚。

可选：设置开机自动配置 #

避免每次重启重复操作，可配置自动加载驱动和注册设备：

1. 让系统开机自动加载gpio-pca953x模块：

sudo echo "gpio-pca953x" > /etc/modules-load.d/gpio-pca953x.conf

2. 添加设备注册命令到开机自启动脚本（以rc.local为例，若使用systemd可创建自定义服务）：
   编辑/etc/rc.local，在exit 0前添加：

# 等待I2C总线初始化完成（可选，按需调整延迟）
sleep 2
echo pca953x 0x20 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-0/new_device

保存后赋予执行权限：

sudo chmod +x /etc/rc.local

注意事项 #

• 若扫描不到I2C设备，需先确认主板BIOS中已启用I2C控制器，且加载了对应主板的I2C控制器驱动（如i2c-i801适用于Intel芯片组）。
• 若注册设备失败，检查总线编号、设备地址是否正确，或驱动是否兼容（TCA6408A属于pca953x系列，驱动完全支持）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David R86