一、GPIO的介紹
??嵌入式Linux中的GPIO(General Purpose Input/Output,通用輸入/輸出)是一種常用的接口,允許開發者直接控制硬件設備的某些引腳,進行諸如LED控制、傳感器讀取、設備狀態監測等任務。
二、設置步驟和示例
??在嵌入式Linux系統中,GPIO的設置和管理通常涉及以下幾個方面:
- GPIO的導出和配置:首先,需要將GPIO引腳導出到用戶空間,以便用戶空間的程序可以訪問和控制它。這通常通過 /sys/class/gpio接口完成。例如,要將GPIO引腳79導出,可以使用以下命令:
echo 79> /sys/class/gpio/export
導出后,可以使用以下命令查看已導出的GPIO列表:
ls /sys/class/gpio
- 設置GPIO的方向:GPIO引腳可以配置為輸入或輸出模式。對于輸出引腳,可以設置其電平(高電平或低電平)。對于輸入引腳,可以讀取其電平狀態。使用以下命令可以設置GPIO79為輸出模式:
echo out > /sys/class/gpio/gpio79/direction
- 設置和讀取GPIO的電平:
對于輸出引腳,可以使用以下命令設置其電平:
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio79/value # 設置GPIO79為高電平
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio79/value # 設置GPIO79為低電平
對于輸入引腳,可以使用以下命令讀取其電平:
cat /sys/class/gpio/gpio79/value # 讀取GPIO79的電平
#導出GPIO到用戶空間
echo 8 > /sys/class/gpio/export
#查看目錄的變化,增加了gpio8目錄
ls /sys/class/gpio/
#把gpio8從用戶空間中取消導出
echo 8 > /sys/class/gpio/unexport
#查看目錄變化,gpio8目錄消失了
ls /sys/class/gpio/
export文件:導出GPIO,該文件只能寫不能讀,用戶向該文件寫 入GPIO的編號N可以向內核申請將該編號的GPIO導出到用戶空間,若內核本 身沒有把該GPIO用于其它功能,那么在/sys/class/gpio目錄下會新增一 個對應編號的gpioN目錄,如導出了gpio8。
unexport文件:export的相反操作,取消導出GPIO,該文件同樣只能寫不能讀。如往unexport寫入8后,gpio8目錄消失了。
查看GPIO8文件下的內容
ls -lH /sys/class/gpio/gpio8
或者
cd /sys/class/gpio/gpio8
ls
常用的屬性文件介紹如下:
-
direction文件:表示GPIO引腳的方向,它的可取值如下:
- in:引腳為輸入模式。
- out:引腳為輸出模式,且默認輸出電平為低。
- low:引腳為輸出模式,且默認輸出電平為低。
- high:引腳為輸出模式,且默認輸出電平為高。
-
value文件:GPIO的電平,1表示高電平,0表示低電平。當GPIO被配置為輸出模式, 那么修改該文件的內容可以改變引腳的電平。也可配置為輸入模式,檢測電平的高低。
-
edge文件:用于配置GPIO的中斷觸發方式,當GPIO被配置為中斷時,可以通過系統 的poll函數監聽。edge文件可取如下的屬性值:
- none:沒有使用中斷模式。
- rising:表示引腳為中斷輸入模式,上升沿觸發。
- falling:表示引腳為中斷輸入模式,下降沿觸發。
- both:表示引腳為中斷輸入模式,邊沿觸發。
三、其它
引腳值計算公式:
index = GPIOn_IOx = (n-1)*32 + x
A為1,B為2,C為3…
比如 :
PB15的引腳值為
index=(2-1)32+15=47
PE12的引腳值為
index=32(5-1)+12 =140
??編寫GPIO驅動程序:對于更復雜的GPIO控制需求,可能需要編寫GPIO驅動程序。驅動程序通常包括GPIO的初始化、配置、讀取和設置等操作。 驅動程序編寫完成后,需要將其編譯為內核模塊,并使用insmod命令加載到內核中。
??請注意,具體的GPIO編號和操作方法可能因不同的硬件平臺和Linux版本而有所差異。因此,在實際操作中,請參考相關硬件和Linux版本的文檔和參考資料。
??以上是關于嵌入式Linux中GPIO設置的一些基本指令和步驟。通過學習和實踐這些指令和步驟,開發者可以更好地掌握GPIO的控制方法,實現各種硬件設備的控制和管理。