文件IO方式操作 ¶

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文件IO方式操作

GPIO编号及复用功能 ¶

在Linux中，GPIO 使用0～MAX_INT之间的整数标识。

对于32位CPU，每组GPIO 32个，引脚号就是按顺序排列。

LicheePi Zero的所有IO的复用功能及GPIO标识号为：

>> 总共52个IO，所有IO上电默认状态为高阻态, 驱动电流强度20mA >> PB和PG具有中断功能

Pin Name	Pin Number	Func2	Func3	Func4	Func5	Func6
PB0	32	UART2_TX	-	-	-	PB_EINT0
PB1	33	UART2_RX	-	-	-	PB_EINT1
PB2	34	UART2_RTS	-	-	-	PB_EINT2
PB3	35	UART2_CTS	-	-	-	PB_EINT3
PB4	36	PWM0	-	-	-	PB_EINT4
PB5	37	PWM1	-	-	-	PB_EINT5
PB6	38	TWI0_SCK	-	-	-	PB_EINT6
PB7	39	TWI0_SDA	-	-	-	PB_EINT7
PB8	40	TWI1_SCK	UART0_TX	-	-	PB_EINT8
PB9	41	TWI1_SDA	UART0_RX	-	-	PB_EINT9
PC0	64	SDC2_CLK	SPI0_MISO	-	-	-
PC1	65	SDC2_CMD	SPI0_CLK	-	-	-
PC2	66	SDC2_RST	SPI0_CS	-	-	-
PC3	67	SDC2_D0	SPI0_MOSI	-
PE0	128	CSI_PCLK	LCD_CLK	-	-	-
PE1	129	CSI_MCLK	LCD_DE	-	-	-
PE2	130	CSI_HSYNC	LCD_HSYNC	-	-	-
PE3	131	CSI_VSYNC	LCD_VSYNC	-	-	-
PE4	132	CSI_D0	LCD_D2	-	-	-
PE5	133	CSI_D1	LCD_D3	-	-	-
PE6	134	CSI_D2	LCD_D4	-	-	-
PE7	135	CSI_D3	LCD_D5	-	-	-
PE8	136	CSI_D4	LCD_D6	-	-	-
PE9	137	CSI_D5	LCD_D7	-	-	-
PE10	138	CSI_D6	LCD_D10	-	-	-
PE11	139	CSI_D7	LCD_D11	-	-	-
PE12	140	CSI_D8	LCD_D12	-	-	-
PE13	141	CSI_D9	LCD_D13	-	-	-
PE14	142	CSI_D10	LCD_D14	-	-	-
PE15	143	CSI_D11	LCD_D15	-	-	-
PE16	144	CSI_D12	LCD_D18	-	-	-
PE17	145	CSI_D13	LCD_D19	-	-	-
PE18	146	CSI_D14	LCD_D20	-	-	-
PE19	147	CSI_D15	LCD_D21	-	-	-
PE20	148	CSI_FIELD	CSI_MIPI_MCLK	-	-	-
PE21	149	CSI_SCK	TWI1_SCK	UART1_TX	-	-
PE22	150	CSI_SDA	TWI1_SDA	UART1_RX	-	-
PE23	151	-	LCD_D22	UART1_RTS	-	-
PE24	152	-	LCD_D23	UART1_CTS	-	-
PF0	160	SDC0_D1	JTAG_MS	-	-	-
PF1	161	SDC0_D0	JTAG_DI	-	-	-
PF2	162	SDC0_CLK	UART0_TX	-	-	-
PF3	163	SDC0_CMD	JTAG_DO	-	-	-
PF4	164	SDC0_D3	UART0_RX	-	-	-
PF5	165	SDC0_D2	JTAG_CK	-	-	-
PF6	166	-	-	-	-	-
PG0	192	SDC1_CLK	-	-	-	PG_EINT0
PG1	193	SDC1_CMD	-	-	-	PG_EINT1
PG2	194	SDC1_D0	-	-	-	PG_EINT2
PG3	195	SDC1_D1	-	-	-	PG_EINT3
PG4	196	SDC1_D2	-	-	-	PG_EINT4
PG5	197	SDC1_D3	-	-	-	PG_EINT5

sysfs操作GPIO ¶

/sys/class/gpio目录下的三种文件：

export/unexport文件
gpioN指代具体的gpio引脚
gpio_chipN指代gpio控制器

export/unexport：

/sys/class/gpio/export，只写，写入GPIO编号来向内核申请GPIO控制权（前提是没有内核代码申请这个gpio端口）, 成功后会在目录下生成gpioN目录。
/sys/class/gpio/unexport和导出的效果相反。

gpioN:

指代某个具体的gpio端口, 内有以下属性文件：

Attribution	Read/Write	Value	Function
direction	RW	in,out;low,high	设置输入输出
value	RW	0,非零	读取或者写入IO电平
edge	RW	none , rising , falling , both	配置中断触发方式
active_low	RW	0,非零	设置低电平有效

gpiochipN

gpiochipN表示的就是一个gpio_chip,用来管理和控制一组gpio端口的控制器，该目录下存在以下属性文件：

Attribution	Function
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，寄存器地址，1c20800.pinctrl
ngpio	表示控制器管理的gpio端口数量，A~G，224

使用sysfs操作GPIO的例子：

#echo 192 > /sys/class/gpio/export  #导出 PG0, GREEN
#ls /sys/class/gpio/
export     gpio192    gpiochip0  unexport
#ls /sys/class/gpio/gpio192/
active_low direction subsystem/ value device/ power/ uevent
#echo "out" > /sys/class/gpio/gpio192/direction #设置为输出
#echo 0 > /sys/class/gpio/gpio192/value     #亮灯
#echo 1 > /sys/class/gpio/gpio192/value #灭灯
#echo "in" > /sys/class/gpio/gpio192/direction #设置为输入
#cat /sys/class/gpio/gpio192/value #读取电平
0

用户可以参考以上操作进行GPIO控制。

注意对重要引脚的导出操作可能会使系统崩溃。

LicheePi Zero提供了简单的shell脚本进行GPIO读写(代码在https://github.com/Lichee-Pi/lichee-pi-zero/tree/master/SoftWare，下同)：

gpio.sh init 192 out
gpio.sh set 192 out
gpio.sh get 192
gpio.sh w 192 1
gpio.sh r 192
gpio.sh deinit 192

附录（gpio.sh源码）¶

#!/bin/sh
function help()
{
echo "gpio.sh usage:"
echo "        gpio.sh init PG0 out"
echo "        gpio.sh set PG0 out"
echo "        gpio.sh get PG0"
echo "        gpio.sh w PG0 1"
echo "        gpio.sh r PG0"
echo "        gpio.sh deinit PG0"
}

if [ $# -lt 2 ]; then
        help;
        exit;
fi

portpin=`echo $2 | tr 'a-z' 'A-Z'`;
port=${portpin:1:1};
pin=${portpin:2:1};
#echo $port
#echo $pin
num=`printf "%d" "'$port"`;
num=`expr \( $num - 65 \) \* 32 + $pin`;
if [ $? -ne 0 ]; then
        help;
        exit
fi
#echo $num

case $1 in
        init)
        echo $num > /sys/class/gpio/export
        echo $3 > /sys/class/gpio/gpio${num}/direction
        ;;
        set)
        echo $3 > /sys/class/gpio/gpio${num}/direction
        ;;
        get)
        echo `cat /sys/class/gpio/gpio${num}/direction`
        ;;
        w)
        echo $3 > /sys/class/gpio/gpio${num}/value
        ;;
        r)
        echo `cat /sys/class/gpio/gpio{num}/value`
        ;;
        deinit)
        echo $num > /sys/class/gpio/unexport
        ;;
        *)
        help
        ;;
esac

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sysfs操作GPIO¶

附录（gpio.sh源码）¶

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