GPIO编程1：用文件IO的方式操作GPIO

Posted 2021-01-09 xiaojianliu

概述

通过 sysfs 方式控制 GPIO，先访问 /sys/class/gpio 目录，向 export 文件写入 GPIO 编号，使得该 GPIO 的操作接口从内核空间暴露到用户空间，GPIO 的操作接口包括 direction 和 value 等，direction 控制 GPIO 方向，而 value 可控制 GPIO 输出或获得 GPIO 输入。文件 IO 方式操作 GPIO，使用到了4个函数 open、close、read、write。

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

如果是在已经适配好的 Linux 内核上，那么相信已经有了完成的 gpiochip，可以在用户空间 /sys/class/gpio 目录下看到如下文件：

export
gpiochip0/
gpiochip32/
gpiochip64/
gpiochip96/
unexport

其中引脚编号可能并不是这些。

说明：

1、gpio_operation 通过 /sys/ 文件接口操作 IO 端口 GPIO 到文件系统的映射。
2、控制 GPIO 的目录位于 /sys/class/gpio。
3、/sys/class/gpio/export 文件用于通知系统需要导出控制的 GPIO 引脚编号。
4、/sys/class/gpio/unexport 用于通知系统取消导出。
5、/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

计算引脚编号

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

导出引脚

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：

echo 12 > /sys/class/gpio/export

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。

设置方向

direction 文件，定义输入输入方向，可以通过下面命令定义为输出:

echo out > /sys/class/gpio/gpio12/direction

direction 接受的参数可以是：in、out、high、low。其中参数 high / low 在设置方向为输出的同时，将 value 设置为相应的 1 / 0。 

查看方向

 cat /sys/class/gpio/gpio12/direction

设置输出值

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio12/value

查看输出值

 cat /sys/class/gpio/gpio12/value

取消导出

echo 12 > /sys/class/gpio/unexport