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Linux是一款自由免費(fèi)的開源操作系統(tǒng)，其應(yīng)用廣泛，被應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)、服務(wù)器、工控、安全、云計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域。GPIO應(yīng)用在Linux系統(tǒng)中也被廣泛應(yīng)用，本篇文章將介紹如何使用Linux GPIO應(yīng)用程序，希望能夠幫助初學(xué)者輕松上手。
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一、GPIO的基本概念
GPIO（General Purpose Input Output）是一種通用輸入輸出接口，用于提供基于引腳的數(shù)字輸入輸出功能。GPIO可以配置為輸入狀態(tài)或輸出狀態(tài)，用于讀取外部數(shù)字信號(hào)或控制外部數(shù)字信號(hào)。
在Linux系統(tǒng)中，GPIO通過/sys/class/gpio枚舉目錄實(shí)現(xiàn)，每個(gè)GPIO被分配一個(gè)數(shù)字ID。默認(rèn)情況下，Linux內(nèi)核并未分配GPIO，需要通過設(shè)備樹或內(nèi)核模塊進(jìn)行GPIO的分配和初始化。
二、GPIO的應(yīng)用場(chǎng)景
GPIO應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，通常應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：
1.控制外圍設(shè)備
例如LED燈、蜂鳴器、電機(jī)等，通過控制GPIO的輸出狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的開關(guān)控制。
2.讀取外部數(shù)字信號(hào)
例如溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器等，通過控制GPIO的輸入狀態(tài)來讀取外部數(shù)字信號(hào)。
3.擴(kuò)展外圍接口
例如SPI、I2C、UART等，通過GPIO來模擬這些接口的通信。
三、GPIO的應(yīng)用程序
在Linux系統(tǒng)中，GPIO的應(yīng)用程序一般包括以下幾個(gè)步驟：
1.配置GPIO
首先需要確認(rèn)將要使用的GPIO是否已經(jīng)分配和初始化，如果沒有則需要進(jìn)行分配和初始化?？梢酝ㄟ^設(shè)備樹或內(nèi)核模塊進(jìn)行GPIO的分配和初始化。
2.設(shè)置GPIO狀態(tài)
接下來需要將GPIO配置為輸入狀態(tài)或輸出狀態(tài)，根據(jù)需要選擇不同的狀態(tài)。如果是輸出狀態(tài)，則需要設(shè)置輸出電平。
3.讀取或?qū)懭隚PIO狀態(tài)
如果GPIO已經(jīng)配置為輸入狀態(tài)，則可以讀取外部傳感器的信號(hào)；如果GPIO已經(jīng)配置為輸出狀態(tài)，則可以將輸出電平設(shè)置為高電平或低電平。
4.釋放GPIO資源
在使用完GPIO之后，需要釋放已經(jīng)分配的GPIO資源，避免內(nèi)核資源的浪費(fèi)。
四、GPIO的應(yīng)用程序示例
下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的LED控制示例程序來介紹GPIO的應(yīng)用程序。
1.配置GPIO
首先需要確認(rèn)將要使用的GPIO是否已經(jīng)分配和初始化，假設(shè)我們要使用GPIO1_28控制LED，那么需要進(jìn)行如下操作:
$ echo 60 > /sys/class/gpio/export #將GPIO1_28的ID設(shè)置為60
$ echo out > /sys/class/gpio/gpio60/direction #將GPIO1_28配置為輸出狀態(tài)
2.設(shè)置GPIO狀態(tài)
接下來需要將GPIO配置為輸出狀態(tài)，并設(shè)置輸出電平為低電平，使得LED不亮。
$ echo 0 > /sys/class/gpio/gpio60/value #將GPIO1_28輸出電平設(shè)置為低電平
3.讀取或?qū)懭隚PIO狀態(tài)
此時(shí)，LED不亮，我們需要將GPIO輸出電平設(shè)置為高電平，使LED亮起來。
$ echo 1 > /sys/class/gpio/gpio60/value #將GPIO1_28輸出電平設(shè)置為高電平
4.釋放GPIO資源
在使用完GPIO之后，需要釋放已經(jīng)分配的GPIO資源。
$ echo 60 > /sys/class/gpio/unexport #釋放GPIO1_28資源
五、
通過本篇文章的介紹，我們了解了Linux系統(tǒng)中GPIO的基本概念和應(yīng)用場(chǎng)景，以及如何進(jìn)行GPIO的應(yīng)用程序編寫。希望本文能夠幫助初學(xué)者掌握Linux GPIO應(yīng)用程序的編寫方法，更好的開發(fā)GPIO應(yīng)用。
相關(guān)問題拓展閱讀：
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linux嵌入式 如何讀取GPIO輸入的數(shù)據(jù)，使用那個(gè)函數(shù)？
fread,ioctl都可以的
1.首先,建立交叉編譯環(huán)境:交叉編譯是指:在PC機(jī)上編譯,在目標(biāo)板上執(zhí)行,我PC是linux+ arm-elf-gcc編譯器.扳子是ARM3000.板子上的系統(tǒng)是uclinux,這時(shí)一個(gè)剪裁的很小的實(shí)時(shí)嵌入式linux操作系統(tǒng).推薦使用這個(gè).
2.然后就是你寫程序嘍,不過注意可能有些庫(kù)函數(shù)不能用,因?yàn)槟膫€(gè)編譯器稍微受限一點(diǎn),不是所由的c庫(kù)函數(shù)都支持,不過一般開發(fā)的都有.
3.連起你的主機(jī)和開發(fā)板,這個(gè)你會(huì)不?要連兩個(gè):串口(用來控制板子)和以太口(用來下載程序),我們板子上這些外設(shè)都有,你要使沒有可以用其他的口代替?zhèn)鞒绦?但串口可是該有的阿!
4.在你主機(jī)上編譯程序生成目標(biāo)代碼,建議用makefile文件來組織你的聯(lián)編關(guān)系.
5.把生成代碼下載到目標(biāo)板執(zhí)行調(diào)試.我是用的主機(jī)的NFS(網(wǎng)落文件)服務(wù),下載到目標(biāo)板的.
6.注:目標(biāo)板是怎么控制的呢?是用串口控制的,可用minicom,設(shè)置好你要控制的串口,也應(yīng)該是你連板子的那個(gè).在命令行里敲上minicom,即進(jìn)入minicom截面,開啟你的板子,應(yīng)該就是板子uclinux系統(tǒng)解壓安裝的畫面了.然后用ifconfig eth0…..
配置ip,這個(gè)ip就是你板子的ip了,注意與主機(jī)一個(gè)網(wǎng)段.然后mount -t nfs 主機(jī)ip:/uclinux /板子上的一個(gè)目錄,就把主機(jī)的 uclinux目錄放到板子上了(這么說其實(shí)不合理,應(yīng)該叫掛載). 然后找到你剛才一經(jīng)編譯好的哪個(gè)目標(biāo)代碼執(zhí)行即可.
因不了解你的具體環(huán)境和配置,暫說這些,有問題可再聯(lián)系:)
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當(dāng)前名稱：小白也能輕松上手的LinuxGPIO應(yīng)用程序教程(linuxgpio應(yīng)用程序)
URL標(biāo)題：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhdhihe.html
