第6章Linux下的GPIO
GPIO参数配置
GPIO参数配置GPIO（General Purpose Input/Output）引脚是通用输入/输出引脚，可以用于连接和控制各种外部设备。
在树莓派等嵌入式系统中，GPIO引脚可以通过软件的方式进行配置和控制。
2.输入/输出模式：GPIO引脚可以被配置为输入模式或输出模式。
输入模式表示引脚可以接收外部设备的信号，输出模式表示引脚可以输出电信号给外部设备。
在配置GPIO引脚时，需要明确所需的输入/输出模式。
3.电源电压：GPIO引脚可以根据外部设备的要求配置相应的电源电压。
一般来说，引脚提供3.3V或5V的电压供应。
4.信号电平：GPIO引脚的信号电平指的是引脚的电压状态，通常是高电平（1）或低电平（0）。
在配置GPIO引脚时，可以设置引脚的初始电平状态，默认可以是高电平或低电平。
5.上拉/下拉电阻：GPIO引脚可以通过上拉电阻或下拉电阻来确定引脚的默认电平状态。
上拉电阻将引脚连接到正电压，下拉电阻将引脚连接到地。
在配置GPIO引脚时，可以启用或禁用上拉/下拉电阻。
在树莓派的Linux系统中，GPIO的参数配置通过GPIO库函数来实现。
以下是一个基本的GPIO参数配置的示例代码：```c#include <stdio.h>#include <wiringPi.h>int maiint gpioPin = 18;int mode = OUTPUT; // 输出模式int signalLevel = HIGH; // 高电平int pud = PUD_OFF; // 禁用上拉/下拉电阻if (wiringPiSetupGpio( == -1)return 1;}pinMode(gpioPin, mode); // 设置GPIO引脚的模式digitalWrite(gpioPin, signalLevel); // 设置GPIO引脚的信号电平pullUpDnControl(gpioPin, pud); // 设置GPIO引脚的上拉/下拉电阻return 0;```以上代码通过wiringPi库函数实现了GPIO参数配置。
linux gpio 默认电平
linux gpio 默认电平摘要：1.Linux GPIO简介2.默认电平的概念3.设置GPIO电平的命令及参数4.实际应用案例5.总结正文：Linux GPIO默认电平是指在未进行任何设置的情况下，GPIO引脚的电平状态。
GPIO即通用输入/输出，是Linux系统中用于控制硬件设备的一种接口。
通过设置GPIO的电平，可以控制硬件设备的开关状态，实现输入输出的功能。
在Linux系统中，GPIO的默认电平分为三种：高电平（1）、低电平（0）和浮动（floating）。
浮动电平表示GPIO引脚没有连接到任何电源，其电平由外部硬件设备决定。
默认情况下，GPIO引脚的电平是浮动的。
设置GPIO电平的命令主要有两种：`gpio export`和`gpio direction`.其中，`gpio export`命令用于导出GPIO引脚，使其可以被其他命令操作；`gpio direction`命令用于设置GPIO引脚的方向（输入或输出）。
例如，要将一个GPIO引脚设置为输出高电平，可以使用以下命令：```gpio export <GPIO_PIN> outgpio direction <GPIO_PIN> high```实际应用案例：使用树莓派（Raspberry Pi）控制LED灯树莓派的GPIO接口可以方便地控制各种硬件设备，如LED灯。
以下是一个使用树莓派控制LED灯的简单示例：1.首先，找到树莓派的GPIO编号，这里假设我们使用的是GPIO 18。
2.导出GPIO 18：`gpio export 18 out`3.设置GPIO 18为输出高电平：`gpio direction 18 high`4.编写一个简单的Python脚本，通过GPIO 18控制LED灯的开关：```pythonimport RPi.GPIO as GPIOimport timeGPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)while True:GPIO.output(18, GPIO.HIGH) # 点亮LEDtime.sleep(1)GPIO.output(18, GPIO.LOW) # 熄灭LEDtime.sleep(1)```以上脚本将使得LED灯每隔1秒钟切换一次状态（点亮/熄灭）。
Linux用户态设置GPIO控制
Linux⽤户态设置GPIO控制Linux ⽤户态设置GPIO控制linux内核提供了⼀套在⽤户态配置GPIO的接⼝，在/sys/class/gpio/⽬录下可以发现其中包含有两个⽂件export、unexport和若⼲gpiochipN类型⽂件夹export⽤于将指定编号的引脚导出，作为GPIO使⽤unexport⽤于将导出的GPIO删除掉gpiochipN当前芯⽚中包含的GPIO控制器GPIO使⽤⽅法添加设备接⼝GPIO167输⼊：echo 167 > export可以发现，⽬录下出现了gpio167，如果执⾏命令后没有反应，表⽰当前的GPIO已经⽤作其他的功能，例如作为IIC的引脚等删除设备接⼝GPIO167输⼊：echo 167 > unexport可以发现当前导出的接⼝被删除控制设备接⼝GPIO167输⼊：echo 167 > unexportdirection设置输出还是输⼊模式设置为输⼊：echo “in” > direction设置为输出：echo “out” > directionvalue输出时，控制⾼低电平；输⼊时，获取⾼低电平⾼电平：echo 1 > value低电平：echo 0 > valueedge控制中断触发模式，引脚被配置为中断后可以使⽤poll()函数监听引脚⾮中断引脚： echo “none” > edge上升沿触发：echo “rising” > edge下降沿触发：echo “falling” > edge边沿触发：echo “both” > edgegpiochipN⽬录⽤来管理和控制⼀组gpio端⼝的控制器base和N相同，表⽰控制器管理的最⼩的端⼝编号。
lable诊断使⽤的标志（并不总是唯⼀的）ngpio控制器管理的gpio端⼝数量（端⼝范围是：N ~ N+ngpio-1）⽤户态使⽤gpio监听中断⽐如我想监听PA7上的电平变化（也就是边沿触发），那么应该先向“/sys/class/gpio/gpio7/direction”写⼊“in”，然后向“/sys/class/gpio/gpio7/edge”写⼊“both”，然后对”/sys/class/gpio/gpio7/value”执⾏select/poll操作。
linux gpio初始电平
linux gpio初始电平Linux的GPIO（通用输入输出）是一种用于控制外部电路的接口，它可以实现电平的输入和输出。
在使用Linux的GPIO时，初始电平是一个非常重要的概念，它决定了GPIO在启动时的默认状态。
我们需要了解什么是GPIO。
GPIO是一种通用的数字输入输出接口，它可以连接到各种外部设备，如传感器、开关、LED等。
通过设置GPIO的输入和输出模式，我们可以读取外部设备的状态或者控制外部设备的电平。
在Linux中，GPIO的初始化工作是由设备树（Device Tree）来完成的。
设备树是一种描述硬件设备的数据结构，它定义了硬件设备的各种属性，包括GPIO的引脚编号、电平状态等。
设备树在Linux 内核启动时加载，并将GPIO的初始化工作交给相应的驱动程序来完成。
对于GPIO的初始化电平，可以分为两种情况：输入模式和输出模式。
在输入模式下，GPIO的初始电平是由外部设备决定的。
例如，当连接一个开关到GPIO时，在开关关闭时，GPIO的电平为低电平；在开关打开时，GPIO的电平为高电平。
在输出模式下，GPIO的初始电平可以由驱动程序或用户空间程序来设置。
对于输入模式的GPIO，我们无法直接设置初始电平，而是需要通过读取GPIO的状态来获取初始电平。
在Linux中，可以使用sysfs文件系统来读取GPIO的状态。
sysfs文件系统是一种虚拟文件系统，可以用来访问和控制设备的状态。
通过在/sys/class/gpio目录下创建相应的GPIO目录，我们可以读取GPIO的电平状态。
对于输出模式的GPIO，我们可以使用GPIO驱动程序提供的API来设置初始电平。
在Linux中，可以使用GPIO设备驱动程序提供的ioctl函数来设置GPIO的初始电平。
通过调用ioctl函数，并指定相应的参数，我们可以将GPIO的电平设置为高电平或低电平。
需要注意的是，GPIO的初始电平只在GPIO初始化时起作用，一旦GPIO被初始化完成，后续的电平状态将由驱动程序或用户空间程序来控制。
linux中gpio的判断方式
linux中gpio的判断方式在Linux中，GPIO（通用输入输出）的判断方式通常涉及到以下几个方面：1. 文件系统方式，在Linux中，GPIO可以通过文件系统进行控制和读取。
通常情况下，GPIO会映射到/dev目录下的GPIO设备文件中，用户可以通过读写这些文件来控制GPIO的状态。
例如，可以通过echo命令向相应的GPIO设备文件写入"1"或"0"来设置GPIO 的输出状态，也可以通过cat命令读取GPIO设备文件的内容来获取GPIO的输入状态。
2. 使用GPIO库，在Linux中，也可以使用各种GPIO库来方便地对GPIO进行操作。
这些库通常提供了更加友好和高级的接口，能够简化GPIO的控制和读取操作。
常见的GPIO库包括libgpiod、WiringPi等，用户可以根据自己的需求选择合适的库来操作GPIO。
3. 硬件设备树（Device Tree），在嵌入式Linux系统中，GPIO的定义和控制通常会通过硬件设备树来进行。
硬件设备树是一种描述硬件信息和配置的数据结构，通过编辑硬件设备树文件可以定义和配置系统中的GPIO资源，从而实现对GPIO的控制和读取。
4. 使用命令行工具，在Linux中，还可以通过一些命令行工具来对GPIO进行操作和读取。
例如，可以使用gpio命令行工具来设置和读取GPIO的状态，这些工具通常提供了简单易用的命令行接口，方便用户进行GPIO操作。
总的来说，在Linux中，GPIO的判断方式可以通过文件系统方式、使用GPIO库、硬件设备树以及命令行工具等多种途径来实现。
用户可以根据自己的需求和应用场景选择合适的方式来对GPIO进行操作和读取。
Linux下的gpio,gpiod教程
GPIO 应该是每个嵌入式设备都避免不了的。
最近在做项目的时候，也遇到这方面的问题，所以简单总结一下：现在内核里面多了gpiod的来控制gpio口，相对于原来的形式，使用gpiod的好处是我们申请后不进行free也没有什么问题。
但是你要是使用原来的方式后，一定要记得释放。
不释放的话可能会有问题。
#旧的GPIO使用实例DTS文件驱动文件调用# 新的GPIOD文档#头文件我们需要包含头文件#include <linux/gpio/consumer.h>看头文件里面包含的函数列表desc_to_gpiodevm_get_gpiod_from_chidevm_gpiod_getdevm_gpiod_get_arraydevm_gpiod_get_array_opdevm_gpiod_get_indexdevm_gpiod_get_index_opdevm_gpiod_get_optionaldevm_gpiod_putdevm_gpiod_put_arrayfwnode_get_named_gpiodgpio_to_descgpiod_cansleepgpiod_countgpiod_direction_inputgpiod_direction_outputgpiod_direction_output_gpiod_exportgpiod_export_linkgpiod_getgpiod_get_arraygpiod_get_array_optionagpiod_get_directiongpiod_get_indexgpiod_get_index_optionagpiod_get_optionalgpiod_get_raw_valuegpiod_get_raw_value_cangpiod_get_valuegpiod_get_value_cansleegpiod_is_active_lowgpiod_putgpiod_put_arraygpiod_set_array_valuegpiod_set_array_value_cgpiod_set_debouncegpiod_set_raw_array_valgpiod_set_raw_array_valgpiod_set_raw_valuegpiod_set_raw_value_cangpiod_set_valuegpiod_set_value_cansleegpiod_to_irqgpiod_unexport#获取gpio描述符和释放使用一下两个函数获取GPIO设备，多个设备时需要附带index参数。
linux下控制gpio 种方法
linux下控制gpio 种方法在Linux系统下，有多种方法可以控制GPIO（通用输入输出）端口。
这些方法可用于控制外部设备，如LED灯、传感器、继电器等等。
以下是几种常用的方法：1. 使用/sys/class/gpio接口：Linux内核提供了/sys/class/gpio 目录，通过在该目录下的文件中设置特定的值，可以控制GPIO引脚。
首先，需要导出所需的GPIO引脚，通过执行以下命令可以导出一个GPIO：```shellecho <gpio号> > /sys/class/gpio/export```然后，可以通过修改/sys/class/gpio/gpioX/*文件的值，其中X是所需的GPIO引脚号码。
例如，通过修改/sys/class/gpio/gpioX/direction文件，可以设置引脚为输入或输出。
2. 使用C/C++编程语言：通过编写C/C++程序，可以使用GPIO库函数来控制GPIO。
一个常用的库是WiringPi，它提供了简单易用的函数来操作GPIO引脚。
安装WiringPi库后，可以编写程序来设置引脚模式、读取输入和控制输出等。
以下是一个简单的示例：```c#include <wiringPi.h>int main() {wiringPiSetup(); // 初始化WiringPi库pinMode(17, OUTPUT); // 设置GPIO17为输出模式digitalWrite(17, HIGH); // 将GPIO17输出高电平return 0;}```3. 使用Python编程语言：类似地，在Python中也有一些库可用于控制GPIO。
其中一个常用的库是RPi.GPIO。
安装RPi.GPIO后，可以使用Python编写脚本来控制GPIO。
以下是一个简单的示例：```pythonimport RPi.GPIO as GPIOGPIO.setmode(GPIO.BCM) # 使用GPIO BCM模式GPIO.setup(17, GPIO.OUT) # 设置GPIO17为输出模式GPIO.output(17, GPIO.HIGH) # 将GPIO17输出高电平```需要注意的是，使用这些方法进行GPIO控制需要具有相应的权限。
linux gpio get value 说明
linux gpio get value 说明GPIO（General Purpose Input/Output）是一种通用输入/输出端口，广泛应用于嵌入式系统和微控制器中。
在Linux系统中，GPIO可以通过sysfs接口进行访问和控制。
通过sysfs接口，用户空间程序可以读取或设置GPIO的值，从而实现与硬件设备的交互。
在Linux中，GPIO的值通常通过/sys/class/gpio目录下的文件来表示。
每个GPIO引脚都对应一个目录，目录名通常是gpioX，其中X是GPIO引脚的编号。
在这个目录下，有几个重要的文件用于获取和设置GPIO的值：direction：该文件用于设置GPIO的方向，即输入（input）或输出（output）。
当GPIO 作为输入时，可以通过读取value文件来获取其当前的值；当GPIO作为输出时，可以通过写入value文件来设置其输出的值。
value：该文件用于获取或设置GPIO的值。
当GPIO方向为输入时，读取该文件可以得到当前引脚的状态（高电平或低电平）。
当GPIO方向为输出时，向该文件写入1或0可以分别设置引脚为高电平或低电平。
使用Linux GPIO接口获取GPIO值的步骤如下：导出GPIO引脚：首先，需要将GPIO引脚导出到用户空间，以便通过sysfs接口进行访问。
这可以通过向/sys/class/gpio/export文件写入GPIO编号来实现。
设置GPIO方向：在导出GPIO引脚后，需要设置其方向为输入。
这可以通过向对应GPIO 目录下的direction文件写入in来实现。
读取GPIO值：设置好GPIO方向后，就可以通过读取对应GPIO目录下的value文件来获取其当前的值。
该文件的内容将是一个0或1，表示GPIO引脚当前的状态。
需要注意的是，Linux GPIO接口的具体实现可能因不同的硬件平台和内核版本而有所差异。
因此，在使用时，建议参考相关的硬件和内核文档，以确保正确地获取和设置GPIO 的值。
linux gpio使用方法
linux gpio使用方法摘要：1.Linux GPIO概述2.配置GPIO引脚3.读取和控制GPIO状态4.示例：GPIO应用5.总结与建议正文：**一、Linux GPIO概述**Linux GPIO（通用输入输出）是一种在操作系统中操作硬件设备的方法。
在Linux系统中，GPIO通常指的是硬件平台上可用的输入输出引脚。
通过GPIO，开发者可以实现对各种硬件设备的管理和控制，如LED、开关、传感器等。
GPIO在Linux系统中的使用方法丰富多样，具有较高的灵活性。
**二、配置GPIO引脚**要在Linux系统中使用GPIO，首先需要配置GPIO引脚。
常用的配置工具有sysfs、gpiochip和wiringPi。
以下以sysfs为例进行说明：1.导出GPIO引脚：`echo 1 > /sys/class/gpio/export/GPIO_引脚编号`2.设置GPIO引脚方向（输入或输出）：`echo "in" >/sys/class/gpio/direction/GPIO_引脚编号`3.读取GPIO状态：`cat /sys/class/gpio/value/GPIO_引脚编号`4.设置GPIO状态（高或低）：`echo 1 > /sys/class/gpio/value/GPIO_引脚编号`5.取消导出GPIO引脚：`echo 0 > /sys/class/gpio/export/GPIO_引脚编号`**三、读取和控制GPIO状态**GPIO引脚配置完成后，可以通过读取和控制GPIO状态来实现对硬件设备的操作。
以下是一些常用的GPIO操作命令：1.读取GPIO引脚状态：`cat /sys/class/gpio/value/GPIO_引脚编号`2.设置GPIO引脚状态（高或低）：`echo 1 >/sys/class/gpio/value/GPIO_引脚编号`、`echo 0 >/sys/class/gpio/value/GPIO_引脚编号`**四、示例：GPIO应用**以下以LED灯为例，展示GPIO在Linux系统中的实际应用：1.配置GPIO引脚：导出GPIO引脚、设置为输出模式2.控制LED灯：通过设置GPIO引脚状态来控制LED灯的开启与关闭3.循环控制LED灯：使用while循环，实现LED灯的闪烁**五、总结与建议**Linux GPIO为开发者提供了一种便捷的硬件控制方法。
Linux操作GPIO
Linux操作GPIOLinux操作GPIO，这⾥使⽤的是A311D这个芯⽚的，操作系统是Ubuntu，其他的也可以参考，注意：参考该⽂，需要先看控制输出再看控制输⼊部分，因为查看GPIO序号操作只在控制输出有说明控制GPIO输出 其中，export和unexport为GPIO⼦系统的属性⽂件，其余⽂件则为符号链接，分别指向各⾃对应的GPIO组。
当我们操作某个GPIO之前，需要先向export⽂件写⼊该GPIO编号以导出它的设备⽬录。
⽂件系统中/sys/class/gpio/unexport⽂件⽤于通知系统取消GPIO编号导出。
direction设置GPIO输出⽅向，可接收的参数：in，out，high，low；其中high，low设置⽅向为输出并将value值设置为相应的1/0。
当gpio配置为输出模式时，可以通过 echo 设置value值设置gpio的⾼低电平。
查看GPIO值：cat /sys/class/gpio/gpio195(你查看哪个GPIO就写哪个编号)/value 。
控制GPIO输⼊1 #!/bin/sh23 echo 481 > /sys/class/gpio/export //执⾏这句才能⽣成gpio481⽂件夹4if [ -d /sys/class/gpio/gpio481 ] //判断GPIO⽂件是否存在5 then6 echo in > /sys/class/gpio/gpio481/direction //把GPIO设为输⼊7while(true) //while循环读取GPIO的值8do9 gpioValue=`cat /sys/class/gpio/gpio481/value` //读取GPIO值，注意``为反引号10 sleep 11112if [ "$gpioValue" -eq 0 ] //判断GPIO读取的值是否为013 then14 sleep 3//延时3S,消抖1516if [ "$gpioValue" -eq 0 ] //再次判断读到的GPIO值17 then18 echo 'Rest Star'//输出提⽰信息19 reboot //重启系统20 fi21 fi22 done23else24 echo 'RestButton not find'25 fi。
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– linux将所有的io称为资源，系统的任何模块使用资源都要 申请，用完归还资源
• gpio_request • gpio_free
– 所有的gpio都可以指定方向
• gpio_direction_input • gpio_direction_output
– 所有的பைடு நூலகம்pio都提供读写数据的方法
• gpio_get_value • gpio_set_value
Linux驱动模型之GPIO
• Linux对GPIO的操作
– <asm-generic/gpio.h> – linux使用struct gpio_chip结构体来描述各种不同体系结构 和电路板的抽象接口 – 也就是各种电路板都要提供自己接口实现 – 三星公司的芯片都使用自己的接口实现
• struct s3c_gpio_chip • 这个结构体里面包含了struct gpio_chip • 三星芯片使用通用注册函数s3c_gpiolib_add
Linux驱动模型之GPIO
• Linux对GPIO的操作
– – – – – – – – – – cw210的gpio编号工作 <arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/gpio.h> cw210的gpio操作实现 <arch/arm/mach-s5pv210/gpiolib.c> cw210的gpio特殊操作 <arch/arm/plat-s5p> <arch/arm/plat-samsung> <arch/arm/plat-samsung/include/plat/gpio-cfg.h> <arch/arm/plat-samsung/include/plat/gpio-cfg-helpers.h> <arch/arm/plat-samsung/include/plat/gpio-core.h>
Linux的GPIO之io端口
• 设备驱动之io端口/io内存
控制端口（寄存器） 状态端口（寄存器） 读数据端口（寄存器） 写数据端口（寄存器）
总线上的设备都有自己的地址集：
不同的设备控制方法不一样，任意的向端口中写入数据会 导致设备崩溃 Linux中提供resource来管理这些端口和内存 resource可以形成一个树状的结构，总资源 ioport_resource iomem_resource
Linux的GPIO之io端口
• 设备驱动之io端口/io内存
cpu通常提供系统总线连接大部分的硬件设备，系统总线 还可以使用桥设备扩展其他总线，（典型的pci和isa总线） 任何设备都连接到某一条总线上，cpu才能与之通讯。 x86系列cpu通过北桥链接前端总线，前端总线再连接内 存控制器等快速设备，访问这些设备使用mov等访存指令； x86使用南桥链接一个16位的io总线链接各种低速设备， 并提供in/out指令访问总线上的设备 arm系列cpu也提供了不同的总线，比如AHB和APB总线， 但是访问这些总线上的设备使用ld/st指令 Linux操作系统为了兼容各种cpu，在设计之初提出了io端 口和io内存概念，分别应对上面的情况
• 设备驱动之io端口/io内存
Linux对io内存访问 <linux/io.h> <asm/io.h> ioread8/iowrite8 ioread16/iowrite16 ioread32/iowrite32 readb/writeb readw/writew readl/writel ioremap;将物理端口地址映射成虚拟地址 iounmap
• 配置寄存器：控制gpio口作为输入信号还是作为输出信号 • 数据寄存器：读取或者输出相应的信号
– 有的mcu提供多组gpio，并提供相应的组名
Linux驱动模型之GPIO
• Linux对GPIO的操作
– <linux/gpio.h> – linux将系统所有的io口都统一指定编号，一般情况：
• 组名+编号
Linux驱动编程
Linux驱动编程之GPIO
Linux驱动模型之GPIO
• GPIO名称
– GPIO，英文全称为General-Purpose IO ports，也就是通 用IO口 – 在嵌入式系统中常常有数量众多，但是结构却比较简单的 外部设备/电路，对这些设备/电路有的需要CPU为之提供 控制手段，有的则需要被CPU用作输入信号。 – 这样的设备/电路只要求一位，即只要有开/关两种状态就 够了，比如灯亮与灭 – 通常MCU将多个这样的设备和电路，排成一组，在mcu中 提供对这一组的io口的控制，比如提供：
Linux的GPIO之io端口
• 设备驱动之io端口/io内存
<linux/ioport.h> Linux使用struct resource对io端口资源进行管理 Linux使用如下函数访问： request_resource release_resource request_region release_region request_mem_region release_mem_region
Linux的GPIO之io端口
• 设备驱动之io端口/io内存
Linux对io端口访问 <linux/io.h> <asm/io.h> inb/outb inw/outw inl/outl ioport_map;将端口映射成内存地址 ioport_unmap
Linux的GPIO之io端口