linux开发板控制GPIO

超、凢脫俗 2022-10-16 04:48 217阅读 0赞

开发板控制GPIO，通过对文件的读写实现：  
控制GPIO的目录在/sys/class/gpio，其中：  
export文件：用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号；  
unexport文件：用于通知系统取消导出；  
gpiochipX目录：用于保存系统中GPIO寄存器的信息；  
direction文件：用于定义输入输出方向， 设置为"in"或"out"；  
value文件：用于设置端口的数值，设置为1或0；

首先介绍一下公式，用于换算对应的GPIO端口编号：  
例如，当前GPIO为 GPIO0\_7，每组GPIO的pin编号有32个（GPIO0\_0~GPIO0\_31）则换算得到的编号为N = 0 \* 32 + 7 ；  
*例如，当前GPIO为 GPIO3\_4，每组GPIO的pin编号有8个（GPIO0\_3~GPIO3\_7）则换算得到的编号为N = 3 \* 8 + 4；*

方法一： 终端输入命令控制GPIO

cd /sys/class/gpio
    echo 3 > export						//导出GPIO
    cd gpio3							//进入到gpio目录下
    echo "out" > direction				//设置为输出模式
    echo 0 > value
    echo 1 > value

如下即可对GPIO0\_3进行高低电平切换。

echo 3 > unexport					//取消导出GPIO
    echo "in" > direction				//设置为输入模式
    cat value							//查看value的值

方法二：编写程序，交叉编译到开发板上运行（此方法与方法一息息相关，了解方法一自然能看懂方法二）

#include <stdio.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    
    void add_gpio(int gpio_num)
    { 
            char N[3];
            sprintf(N,"%d",gpio_num);
            int export_fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);
            if(-1 == export_fd)
            { 
                    printf("[%s]:[%d] open gpio export file error\r\n", __FUNCTION__, __LINE__);
                    exit(1);
            }
            lseek(export_fd, 0, SEEK_SET);
            if(-1 == write(export_fd, N ,1))
            { 
                    printf("此GPIO目录已存在！\r\n");
            }
            close(export_fd);
    }
    
    void set_direction(int gpio_num)
    { 
            char PATH[64];
            sprintf(PATH,"/sys/class/gpio/gpio%d/direction",gpio_num);
            printf("PATH==%s\n",PATH);
            int direction_fd = open(PATH, O_WRONLY);
            if(-1 == direction_fd)
            { 
                    printf("[%s]:[%d] open gpio direction file error\r\n", __FUNCTION__, __LINE__);
    
                    exit(1);
            }
            if(-1 == write(direction_fd, "out", sizeof("out")))
            { 
                    printf("[%s]:[%d] write operation direction error\r\n", __FUNCTION__, __LINE__);
                    close(direction_fd);
                    exit(1);
            }
            close(direction_fd);
     }
    
    void set_value(int gpio_num)
    { 
            char PATH[64];
            sprintf(PATH,"/sys/class/gpio/gpio%d/value",gpio_num);
            printf("PATH==%s\n",PATH);
    
            int gpiovalue_fd = open(PATH, O_RDWR);
            if(-1 == gpiovalue_fd)
            { 
                    printf("[%s]:[%d]: open value file error\r\n", __FUNCTION__, __LINE__);
                    exit(1);
            }
            if( -1 == write(gpiovalue_fd, "1", 1))
            { 
                    printf("write error!\n");
                    close(gpiovalue_fd);
                    exit(1);
            }
            sleep(3);
            lseek(gpiovalue_fd, 0, SEEK_SET);
            if( -1 == write(gpiovalue_fd, "0", 1))
            { 
                    printf("write error!\n");
                    close(gpiovalue_fd);
                    exit(1);
            }
            sleep(2);
            close(gpiovalue_fd);
     }
    
    int main()
    { 
            printf("请输入GPIO编号，以","分开：\n");
            printf("例如： GPIO0_3，那么输入 0,3 \n");
            int a = 0, b = 0;
            scanf("%d,%d",&a,&b);
            int gpio_num = a*32 + b;
    
            add_gpio(gpio_num);
            set_direction(gpio_num);
            while(1)
            { 
                    set_value(gpio_num);
            }
    }

完结，撒花！！