v851s gpio 应用程序编写

chhjnavy LV 5

1. 查看硬件电路图SCH_Schematic1_2022-11-23 ，查找合适的gpio 作为使用pin

在这里我们选取 GPIOH14（注意目前开发使用这个pin 作为触摸屏的pin脚，需要将触摸屏connect断开），因为可以通过排插使用杜邦线将其引出，用于连接别的设备。

电路图pdf路径：Yuzukilizard/Hardware/Schematic/SCH_Schematic1_2022-11-23.pdf

2. 计算gpio IO 号

在 Linux 系统中，GPIO 通常由 Pinctrl 系统进行管理。Linux 定义了 Pinctrl 框架，统一了各大 SoC 厂商的 Pin 管理方式，避免了各大厂商自行实现自己的 Pin 管理系统，是一个非常有用的功能。

每个gpio 都对应一个IO 号：
PH14: 7 * 32 + 14 = 238
PH13: 7 * 32 + 13 = 237
PH12: 7 * 32 + 12 = 236
PH11: 7 * 32 + 11 = 235

3. 通过sysfs操作gpio 导出gpio 节点

通过终端操作手动导出：

echo 238 > /sys/class/gpio/export

查看导出的gpio节点

cd /sys/class/gpio

可以看到gpio238

如果通过应用程序导出，code 如下：

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <poll.h>

#define GPIOH14  238

#define  XGPIO_HIGH  1
#define  XGPIO_LOW   0

/****************************************************************
* Constants
****************************************************************/

#define SYSFS_GPIO_DIR "/sys/class/gpio"
#define POLL_TIMEOUT (3 * 1000) /* 3 seconds */
#define MAX_BUF 64

/****************************************************************
 * gpio_export
 ****************************************************************/
int gpio_export(unsigned int gpio)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    fd = open(SYSFS_GPIO_DIR"/export", O_WRONLY);
    printf("open device ==================fd = %d\n", fd);
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/export\n");
        return fd;
    }

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", gpio);
    write(fd, buf, len);

    close(fd);

    return 0;
}

根据IO 号导出gpio 节点是很重要的一个环节，接下来就可以通过gpio 节点，对gpio 进行操作。

4 .接下来设置gpio 的输出状态，对其设置高低电平

完整code 如下：

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <poll.h>

#include "gpioAPIs.h"

/****************************************************************
* Constants
****************************************************************/

#define SYSFS_GPIO_DIR "/sys/class/gpio"
#define POLL_TIMEOUT (3 * 1000) /* 3 seconds */
#define MAX_BUF 64

/****************************************************************
 * gpio_export
 ****************************************************************/
int gpio_export(unsigned int gpio)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    fd = open(SYSFS_GPIO_DIR"/export", O_WRONLY);
    printf("open device ==================fd = %d\n", fd);
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/export\n");
        return fd;
    }

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", gpio);
    write(fd, buf, len);

    close(fd);

    return 0;
}

/****************************************************************
 * gpio_unexport
 ****************************************************************/
int gpio_unexport(unsigned int gpio)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    fd = open(SYSFS_GPIO_DIR"/unexport", O_WRONLY);
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/export\n");
        return fd;
    }

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", gpio);
    write(fd, buf, len);
    close(fd);
    return 0;
}

/****************************************************************
 * gpio_set_dir
 ****************************************************************/
int gpio_set_dir(unsigned int gpio, unsigned int out_flag)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), SYSFS_GPIO_DIR"/gpio%d/direction", gpio);

    fd = open(buf, O_WRONLY);
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/direction\n");
        return fd;
    }

    if (out_flag)
        write(fd, "out", 4);
    else
        write(fd, "in", 3);

    close(fd);
    return 0;
}

/****************************************************************
 * gpio_set_value
 ****************************************************************/
int gpio_set_value(unsigned int gpio, unsigned int value)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), SYSFS_GPIO_DIR"/gpio%d/value", gpio);

    fd = open(buf, O_RDWR );
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/set-value\n");
        return fd;
    }

    if (value)
        write(fd, "1", 2);
    else
        write(fd, "0", 2);

    close(fd);
    return 0;
}

/****************************************************************
 * gpio_get_value
 ****************************************************************/
int gpio_get_value(unsigned int gpio, unsigned int *value)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];
    char ch;

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), SYSFS_GPIO_DIR"/gpio%d/value", gpio);

    fd = open(buf, O_RDWR );
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/get-value\n");
        return fd;
    }

    read(fd, &ch, 1);

    if (ch != '0') {
        *value = 1;
    } else {
        *value = 0;
    }

    close(fd);
    return 0;
}


/****************************************************************
 * gpio_set_edge
 ****************************************************************/

int gpio_set_edge(unsigned int gpio, char *edge)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), SYSFS_GPIO_DIR"/gpio%d/edge", gpio);

    fd = open(buf, O_WRONLY);
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/set-edge\n");
        return fd;
    }

    write(fd, edge, strlen(edge) + 1);
    close(fd);
    return 0;
}

/****************************************************************
 * gpio_fd_open
 ****************************************************************/

int gpio_fd_open(unsigned int gpio)
{
    int fd, len;
    char buf[MAX_BUF];

    len = snprintf(buf, sizeof(buf), SYSFS_GPIO_DIR"/gpio%d/value", gpio);

    fd = open(buf, O_RDONLY | O_NONBLOCK );
    if (fd < 0) {
        printf("gpio/fd_open\n");
    }
    return fd;
}

/****************************************************************
 * gpio_fd_close
 ****************************************************************/

int gpio_fd_close(int fd)
{
    return close(fd);
}

void gpio_init() {

    gpio_export(GPIOH14);
    gpio_set_dir(GPIOH14, 0);
    //gpio_set_edge(GPIOH14, "rising");
}

void gpio_uninit() {
    gpio_unexport(GPIOH14);

}

void mian(void) {
    gpio_init();
    //将gpio238 设定为高电平输出
    gpio_set_value(GPIOH14, XGPIO_HIGH );
    //将gpio238 设定为低电平输出
    gpio_set_value(GPIOH14, XGPIO_LOW);
}