linux 中IO操作GPIO

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(是控制输出还是输入)，而value可控制GPIO输出或获得GPIO输入（通过它设置引脚的值是写入1或0）。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：

编程步骤：

◇  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（例如GPIO4_21的引脚编号计算：首先查你使用的开发板的用户手册我的是i.MX 6UltraLite Applications Processor Reference Manual。在GPIO那章节中找到GPIO1_0与/sys/class/gpio/gpiochipX的对应关系，我的是GPIO1_0对应/sys/class/gpio/gpiochip0，所以CPIO4_21对应/sys/class/gpio/gpiochip96，即GPIO4的基数是96,GPIO4_21=96+21=117引脚编号）

◇  向/sys/class/gpio/export写入此编号，比如GPIO4_21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/gpio117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

 

几个例子：

操作GPIO4_21引脚

1. 导出

/sys/class/gpio# echo 117 > export

2. 设置方向

/sys/class/gpio/gpio117# echo out > direction

3. 查看方向

/sys/class/gpio/gpio117# cat direction

out

4. 设置输出

/sys/class/gpio/gpio117# echo 1 > value

5. 查看输出值

/sys/class/gpio/gpio117# cat value

1

6. 取消导出

/sys/class/gpio# echo 117 > unexport

[objc]  view plain  copy

1.  文件读写例程：  
2.   
3. #include stdlib.h    
4.   
5. #include stdio.h    
6.   
7. #include string.h  
8.   
9. #include unistd.h  
10.   
11. #include fcntl.h     
12. //define O_WRONLY and O_RDONLY    
13.   
14.    
15.   
16. //芯片复位引脚: CPIO4_21  
17.   
18. #define SYSFS_GPIO_EXPORT           "/sys/class/gpio/export"    
19.   
20. #define SYSFS_GPIO_RST_PIN_VAL      "117"     
21.   
22. #define SYSFS_GPIO_RST_DIR          "/sys/class/gpio/gpio117<span><span style="font-size:16px;line-height:24px;"></span></span>/direction"  
23.   
24. #define SYSFS_GPIO_RST_DIR_VAL      "OUT"    
25.   
26. #define SYSFS_GPIO_RST_VAL          "/sys/class/gpio/gpio117/value"  
27.   
28. #define SYSFS_GPIO_RST_VAL_H        "1"  
29.   
30. #define SYSFS_GPIO_RST_VAL_L        "0"  
31.   
32.    
33.   
34. int main()   
35.   
36. {   
37.   
38.     int fd;   
39.   
40.           
41.   
42.          //打开端口/sys/class/gpio# echo 117 > export  
43.   
44.          fd = open(SYSFS_GPIO_EXPORT, O_WRONLY);  
45.   
46.          if(fd == -1)  
47.   
48.          {  
49.   
50.                    printf("ERR: Radio hard reset pin open error.\n");  
51.   
52.                    return EXIT_FAILURE;  
53.   
54.          }  
55.   
56.          write(fd, SYSFS_GPIO_RST_PIN_VAL ,sizeof(SYSFS_GPIO_RST_PIN_VAL));   
57.   
58.          close(fd);   
59.   
60.    
61.   
62.          //设置端口方向/sys/class/gpio/gpio117# echo out > direction  
63.   
64.          fd = open(SYSFS_GPIO_RST_DIR, O_WRONLY);  
65.   
66.          if(fd == -1)  
67.   
68.          {  
69.   
70.                    printf("ERR: Radio hard reset pin direction open error.\n");  
71.   
72.                    return EXIT_FAILURE;  
73.   
74.          }  
75.   
76.          write(fd, SYSFS_GPIO_RST_DIR_VAL, sizeof(SYSFS_GPIO_RST_DIR_VAL));   
77.   
78.          close(fd);   
79.   
80.    
81.   
82.          //输出复位信号: 拉高>100ns  
83.   
84.          fd = open(SYSFS_GPIO_RST_VAL, O_RDWR);  
85.   
86.          if(fd == -1)  
87.   
88.          {  
89.   
90.                    printf("ERR: Radio hard reset pin value open error.\n");  
91.   
92.                    return EXIT_FAILURE;  
93.   
94.          }         
95.   
96.          while(1)  
97.   
98.          {  
99.   
100.                    write(fd, SYSFS_GPIO_RST_VAL_H, sizeof(SYSFS_GPIO_RST_VAL_H));  
101.   
102.                    usleep(1000000);  
103.   
104.                    write(fd, SYSFS_GPIO_RST_VAL_L, sizeof(SYSFS_GPIO_RST_VAL_L));  
105.   
106.                    usleep(1000000);  
107.   
108.          }  
109.   
110.          close(fd);  
111.   
112.    
113.   
114.          printf("INFO: Radio hard reset pin value open error.\n");  
115.   
116.          return 0;  
117.   
118.    
119.   
120. }  <span></span>