Linux操作GPIO（文件IO方式）

落日映苍穹つ 2023-06-11 05:29 50阅读 0赞

## GPIO的一些说明 ##

首先，看看系统中有没有“/sys/class/gpio”这个文件夹。如果没有请在编译内核的时候加入

Device Drivers-> GPIO Support ->/sys/class/gpio/… (sysfs interface)

/sys/class/gpio 的使用说明：

gpio\_operation 通过/sys/文件接口操作IO端口 GPIO到文件系统的映射

◇  控制GPIO的目录位于/sys/class/gpio

◇  /sys/class/gpio/export文件用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号

◇  /sys/class/gpio/unexport 用于通知系统取消导出

◇  /sys/class/gpio/gpiochipX目录保存系统中GPIO寄存器的信息，包括每个寄存器控制引脚的起始编号base，寄存器名称，引脚总数 导出一个引脚的操作步骤

◇  首先计算此引脚编号，引脚编号 = 控制引脚的寄存器基数 + 控制引脚寄存器位数

◇  向/sys/class/gpio/export写入此编号，比如12号引脚，在shell中可以通过以下命令实现，命令成功后生成/sys/class/gpio/gpio12目录，如果没有出现相应的目录，说明此引脚不可导出

◇  direction文件，定义输入输入方向，可以通过下面命令定义为输出。direction接受的参数：in, out, high, low。high/low同时设置方向为输出，并将value设置为相应的1/0

◇  value文件是端口的数值，为1或0

## bash下操作的一些例子 ##

进入gpio文件夹，后面自动会加上符号“\#”,如下图：

![201910291430325.png][]

以下几个例子：

1. 导出

/sys/class/gpio# echo 44 > export

2. 设置方向

/sys/class/gpio/gpio44# echo out > direction

3. 查看方向

/sys/class/gpio/gpio44# echo 1 > value

4. 设置输出

/sys/class/gpio/gpio44# echo 1 > value

5. 查看输出值

/sys/class/gpio/gpio44# cat value

6. 取消导出

/sys/class/gpio# echo 44 > unexport

## C中操作的示例程序 ##

一、 以echo的形式调用system函数进行操作，这种形式编程比较简单，结构比较清晰，如下：

void set_gpio64_low(void)  
    {     
        system("echo 64 > /sys/class/gpio/export");  
        system("echo out > /sys/class/gpio/gpio64/direction");  
        system("echo 0 > /sys/class/gpio/gpio64/value");  
    }

二、 通过文件的形式来调用

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <fcntl.h>   //define O_WRONLY and O_RDONLY
     
    void initGpio(int n)
    {
        FILE * fp =fdopen("/sys/class/gpio/export","w");
        if (fp == NULL)
            perror("export open filed");
        else
            fprintf(fp,"%d",n);
        fclose(fp);
    }   //create gpio file
     
    void setGpioDirection(int n,char *direction)
    {
        char path[100] = {0};
        sprintf(path,"/sys/class/gpio/gpio%d/direction",n);
        FILE * fp =fdopen(path,"w");
        if (fp == NULL)
            perror("direction open filed");
        else
            fprintf(fp,"%s",direction);
        fclose(fp);
    }   //set gpio "in" or "out"
     
    int getGpioValue(int n)
    {
        char path[64];
        char value_str[3];
        int fd;
     
        snprintf(path, sizeof(path), "/sys/class/gpio/gpio%d/value", n);
        fd = open(path, O_RDONLY);
        if (fd < 0) {
            perror("Failed to open gpio value for reading!");
            return -1;
        }
     
        if (read(fd, value_str, 3) < 0) {
            perror("Failed to read value!");
            return -1;
        }
     
        close(fd);
        return (atoi(value_str));
    }   //get gpio(n)'s value
     
    int main()
    {
        initGpio(18);
        setGpioDirection(18,"in");
        while(1)
        {
            printf("%d\n",getGpioValue(18));<span style="white-space:pre">    </span>//每隔1s输出一次gpio18的值
            sleep(1);
        }
     
        return 0;
     
    }

[201910291430325.png]: /images/20230531/ef281ac3063c47eeb2236aa0803db15e.png