文件IO方式操作GPIO

来源：互联网发布：cad制作软件编辑：程序博客网时间：2024/06/17 03:30

原文地址：http://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/38456079
0 前言

本文描述如果通过文件IO sysfs方式控制EasyARM GPIO端口。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。

Linux学习可从应用出发，先不纠结Linux驱动编写，先把Linux给玩起来。

【相关博文】

【EasyARM i.mx28学习笔记——安装和使用tftp】

【树莓派学习笔记——Shell脚本操作GPIO】

【 Linux学习笔记——例说makefile 索引博文】

【代码仓库】

代码仓库位于bitbucket——easyarm-gpio-sysfs，请使用Hg克隆或者直接下载zip包。请不要使用任何版本的IE浏览器访问链接，除非你已经知道所使用的IE浏览器符合HTML5标准。推荐使用谷歌或者火狐浏览器访问，若使用国产双核浏览器请切换到极速模式。

1 暴露GPIO操作接口

[cpp] view plain copy

static int gpio_export(int pin)
{
char buffer[BUFFER_MAX];
int len;
int fd;
fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to open export for writing!\n");
return(-1);
}
len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);
if (write(fd, buffer, len) < 0) {
fprintf(stderr, "Fail to export gpio!");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}

2 隐藏GPIO操作接口

[cpp] view plain copy

static int gpio_unexport(int pin)
{
char buffer[BUFFER_MAX];
int len;
int fd;
fd = open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to open unexport for writing!\n");
return -1;
}
len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);
if (write(fd, buffer, len) < 0) {
fprintf(stderr, "Fail to unexport gpio!");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}

3 配置GPIO方向

[cpp] view plain copy

static int gpio_direction(int pin, int dir)
{
static const char dir_str[] = "in\0out";
char path[DIRECTION_MAX];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/direction", pin);
fd = open(path, O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio direction for writing!\n");
return -1;
}
if (write(fd, &dir_str[dir == IN ? 0 : 3], dir == IN ? 2 : 3) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to set direction!\n");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}

【简单说明】

【1】dir_str[dir == IN ? 0 : 3], dir == IN ? 2 : 3 如果输入为常数宏IN，取dir_str[0]=“in”；若输入常数宏为OUT，取dir_str[0]=“out”。此处巧妙的使用了在数组中的“\0”。

4 控制GPIO输出

[cpp] view plain copy

static int gpio_write(int pin, int value)
{
static const char values_str[] = "01";
char path[DIRECTION_MAX];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);
fd = open(path, O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio value for writing!\n");
return -1;
}
if (write(fd, &values_str[value == LOW ? 0 : 1], 1) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to write value!\n");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}

5 获得GPIO输入

[cpp] view plain copy

static int gpio_read(int pin)
{
char path[DIRECTION_MAX];
char value_str[3];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);
fd = open(path, O_RDONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio value for reading!\n");
return -1;
}
if (read(fd, value_str, 3) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to read value!\n");
return -1;
}
close(fd);
return (atoi(value_str));
}

6 GPIO翻转操作

【main函数】

[cpp] view plain copy

int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
gpio_export(P24);
gpio_direction(P24, OUT); // GPIO为输出状态
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("LED Blink\n");
gpio_write(P24, i % 2);
usleep(500 * 1000);
}
gpio_write(P24, 0); // 恢复输出低电平
gpio_unexport(P24);
return 0;
}

【makefile】——此处的代码tab显示可能存在问题，请以代码仓库为主。

[plain] view plain copy

# 可执行文件
TARGET=test
# 源文件
SRCS=gpio-sysfs.c
# 目标文件
OBJS=$(SRCS:.c=.o)
# 指令编译器和选项
CROSS=arm-fsl-linux-gnueabi-
CC=$(CROSS)gcc
STRIP=$(CROSS)strip
CFLAGS=-Wall -std=gnu99 -O2
$(TARGET):$(OBJS)
$(CC) -o $@ $^
$(STRIP) $@
clean:
rm -rf $(TARGET) $(OBJS)
# 连续动作，先清除再编译链接，复制到tftpboot中
install:clean $(TARGET)
@echo 复制到tftpboot目录
cp $(TARGET) ~/tftpboot
@echo 复制结束
# 编译规则 $@代表目标文件 $< 代表第一个依赖文件
%.o:%.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $<

阅读全文

0 0