linux下gpio控制
文章目录
- linux下gpio控制
- 1.中断命令控制
- /sys/class/gpio/export
- 终端命令控制led
- 2.应用程序控制
- 3.驱动代码控制
1.中断命令控制
通用GPIO主要用于产生输出信号和捕捉输入信号。每组GPIO均可以配置为输出输入以及特定的复用功能。
当作为输入时，内置有上拉电阻，可以配置上拉、下拉、浮空（高阻态）， GPIO也可配置为中断触发，触发方式有：电平触发、边沿触发。软件可配置。
pin控制器需要通过软件编程来控制，在Linux系统中表现为pin controller driver，Linux为了统一各厂商的pin脚管理，提供了pinctrl子系统，对上为其他软件模块提供
统一的API操作pin脚，对下为各芯片厂商实现pin controller driver提供统一的软件模型。
• GPIO操作放发1： “/sys/class/gpio”该文件对所有GPIO编号，从0开始。 GPIOn_x的编号为32*n+x
/sys/class/gpio/export
/sys/class/gpio/export 是 Linux 系统中用于控制 GPIO（General Purpose Input/Output）引脚的虚拟文件。它的作用是允许用户请求并使能特定的 GPIO 引脚，以便可以通过 /sys/class/gpio/ 路径进行后续的读写操作。
作用
当你希望在 Linux 系统中使用某个特定的 GPIO 引脚时，你需要通过 export 文件将其导出。具体来说，export 文件的作用是将指定的 GPIO 引脚暴露给用户空间，这样你就可以对它进行控制（例如配置为输入或输出，并读取或写入数据）。
使用流程
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导出 GPIO 引脚
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用户通过向
/sys/class/gpio/export文件写入 GPIO 引脚的编号来导出该引脚。例如，如果你想控制 GPIO 引脚 17（编号通常与硬件有关），可以通过以下命令导出它：
echo 17 > /sys/class/gpio/export -
写入数字
17后，系统会在/sys/class/gpio/下创建一个新的目录gpio17，这个目录中包含了用于配置和操作 GPIO 17 的文件和设置。
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访问和控制 GPIO 引脚
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一旦导出某个 GPIO 引脚，就可以通过
/sys/class/gpio/gpioX/目录进行进一步的配置和操作。这里的x
是你导出的 GPIO 引脚编号。例如，对于 GPIO 17，路径会是
/sys/class/gpio/gpio17/。
direction：设置该引脚为输入（in）或输出（out）。value：读取（输入）或写入（输出）该引脚的状态（0 或 1）。edge：配置该引脚的中断触发方式（例如：rising、falling、both）。
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卸载 GPIO 引脚
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如果你不再需要某个 GPIO 引脚，可以通过向
/sys/class/gpio/unexport文件写入该引脚的编号来卸载它。例如：
echo 17 > /sys/class/gpio/unexport -
这会删除
/sys/class/gpio/gpio17/目录，释放该 GPIO 引脚。
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示例：
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导出 GPIO 17：
echo 17 > /sys/class/gpio/export -
设置 GPIO 17 为输出：
echo out > /sys/class/gpio/gpio17/direction -
设置 GPIO 17 输出为高电平（1）：
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value -
读取 GPIO 17 的输入值：
cat /sys/class/gpio/gpio17/value -
卸载 GPIO 17：
echo 17 > /sys/class/gpio/unexport
总结
/sys/class/gpio/export 的作用是允许用户请求并启用某个 GPIO 引脚，通过将 GPIO 引脚编号写入该文件，用户可以在 /sys/class/gpio/ 下找到该引脚的控制文件，进而对该 GPIO 引脚进行操作。
Linux下/sys目录介绍_嵌入式linux sys 每一个目录含义-CSDN博客
终端命令控制led
led1 PB5 32+5 = 37
led2 PB4 32+4 = 36
echo 36 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio36/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio36/value
led2 亮
echo high > /sys/class/gpio/gpio36/direction
直接设置方向并点亮
echo low > /sys/class/gpio/gpio36/direction
直接设置方向并熄灭
# echo in > /sys/class/gpio/gpio36/direction
# cat /sys/class/gpio/gpio36/value
0
现象：灯灭
echo 37 > /sys/class/gpio/export
echo high > /sys/class/gpio/gpio37/direction
直接设置方向并点亮
echo "rising" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
echo " falling" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
echo " both" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
echo " none" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
在 Linux 系统中，通过 /sys/class/gpio/gpio36/edge 文件可以设置引脚的边沿触发方式。具体来说：
echo "rising" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
这个命令设置 GPIO36 引脚为 上升沿触发。即，当 GPIO36 从 低电平 (0) 变为 高电平 (1) 时，会产生中断或事件。
echo "falling" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
这个命令设置 GPIO36 引脚为 下降沿触发。即，当 GPIO36 从 高电平 (1) 变为 低电平 (0) 时，会产生中断或事件。
echo "both" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
这个命令设置 GPIO36 引脚为 双边沿触发。即，不管是上升沿（低电平到高电平）还是下降沿（高电平到低电平）都会产生中断或事件。
echo "none" > /sys/class/gpio/gpio36/edge
这个命令禁用引脚的边沿触发。也就是说，GPIO36 的电平变化不会产生中断或事件响应。
总结：
这些命令的作用是通过设置 edge 文件来定义 GPIO36 引脚在何种电平变化时触发中断。可以选择：
上升沿 (rising)
下降沿 (falling)
双边沿 (both)
无边沿触发 (none)
使用这些配置后，GPIO36 的状态变化将根据设置的触发模式，激发对应的事件或中断，可以用于进一步的编程响应。
2.应用程序控制
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
/***************************************************************************
* 文件名称：main.c
* 文件标识：main.c
* 摘 要：GPIOB4/GPIOB5引脚操作函数,GPIOB4作为输出，LED1每隔1S闪烁一次
* GPIOB5作为输入，每隔1S，读取一次该引脚的状态
* 注 意：PB5默认读到0，LED将PB5引脚拉低，读1,需要给PB5接高电平
*****************************************************************************/
/**
* @brief GPIOB5引脚读取线程
* @param Pdata: 无
* @return 无
*
*/
void *CallBack_get_gpiob5(void *Pdata)
{
FILE *p=NULL;
char buff[10]= {0};
while(1)
{
p = fopen("/sys/class/gpio/gpio37/value","r");
fseek(p,0,0);
fread(buff,1,1,p);
printf("GPIOB input value is %d\n",buff[0] - '0');
buff[0] = 0;
sleep(1);
fclose(p);
}
}
int main()
{
FILE *p=NULL;
pthread_t pid;
int ret = 0;
p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
fprintf(p,"%d",36);
fclose(p);
p = fopen("/sys/class/gpio/gpio36/direction","w");
fprintf(p,"out");
fclose(p);
p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
fprintf(p,"%d",37);
fclose(p);
p = fopen("/sys/class/gpio/gpio37/direction","w");
fprintf(p,"in");
fclose(p);
//创建接收线程
ret = pthread_create(&pid,NULL,CallBack_get_gpiob5,NULL);
if(ret <0)
{
perror("pthread creat err \n");
return -1;
}
while(1)
{
p = fopen("/sys/class/gpio/gpio36/direction","w");
fprintf(p,"high");
sleep(1);
fclose(p);
p = fopen("/sys/class/gpio/gpio36/direction","w");
fprintf(p,"low");
sleep(1);
fclose(p);
}
}
现象：
led2闪烁
线程读取led1引脚状态
3.驱动代码控制
驱动代码控制一般结合设备树和对应的驱动代码即可，具体可见正点原子和韦东山linux驱动教学视频
本章不做重点介绍
