使用樹(shù)莓派控制GPIO教程

平臺(tái)：樹(shù)莓派 bcm2835 Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2

應(yīng)用層控制gpio目前知道有兩種方式——通過(guò)gpio設(shè)備文件和內(nèi)存映射。

第一種，通過(guò)gpio設(shè)備文件

設(shè)備文件位于/sys/class/gpio目錄下

通過(guò)向export中寫(xiě)gpio號(hào)可以?huà)燧d對(duì)應(yīng)的gpio，gpio號(hào)是bcm的號(hào)，不是wiringPi的。

掛載后在gpio的文件夾下會(huì)有配置接口文件，向這些接口文件寫(xiě)命令就能控制gpio了。

上面用echo這種方式寫(xiě)成shell腳本就可以用腳本控制gpio了。

如果通過(guò)c語(yǔ)言控制，使用Linux操作文件的API編程即可。

第二種，內(nèi)存映射

將gpio的地址映射到內(nèi)存空間，之后所有對(duì)這片內(nèi)存的操作就是對(duì)gpio的操作。使用mmap函數(shù)實(shí)現(xiàn)映射。物理內(nèi)存的設(shè)備文件是/dev/mem。

bcm2835的外設(shè)地址是0x3f000000，gpio的地址是外設(shè)地址基礎(chǔ)上偏移0x200000。

使用open函數(shù)可以打開(kāi)mem設(shè)備文件，之后使用mmap函數(shù)映射，其返回值就是分配的內(nèi)存空間的起始地址。

注：必須有管理員權(quán)限才能打開(kāi)mem設(shè)備文件，所以運(yùn)行命令時(shí)必須加上sudo。

gpio有41個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器都是32位的。

前六個(gè)用來(lái)設(shè)置gpio的功能，前五個(gè)寄存器每個(gè)設(shè)置10個(gè)gpio，最后一個(gè)設(shè)置4個(gè)，三個(gè)位設(shè)置一種功能。

gpio的設(shè)置寄存器是第8和9，清除寄存器是第11和12。一個(gè)位對(duì)應(yīng)一個(gè)gpio。

根據(jù)以上寄存器的布局方式，可以使用下面的代碼來(lái)設(shè)置和控制gpio。圖中小寫(xiě)gpio就是映射后返回的地址指針，g是gpio號(hào)。

小結(jié)： 第一種方式比較適合對(duì)單獨(dú)gpio的控制，比如調(diào)試和測(cè)試，更適用腳本編程；第二種方式適合c代碼編程，更加通用方便。