D1开发板操作gpio端口的简单方法以及ADB的连接方法

ddrddr LV 4

准备操作

作为一名萌新，在如何操作gpio端口上，历经千辛万苦，查阅各种资料。

首先是根据同样是发布在平头哥开发社区的博文，链接如下 https://bbs.aw-ol.com/topic/349/ 是文件操作gpio端口，代码易读懂，但是代码量太大了。对有些部分，像是打开文件，进行读写操作的一块进行，可以简化一些，但是要控制多个gpio端口，还要多次复用，实在是不好用。所以在写完小车动起来的程序后，就想着有没有更简单的方式。

找到了官方提供的gpio开发指南，利用的是设备树和Pinctrl和gpio子系统操作gpio,花了两天时间终于弄了个大概明白，想上手开始做，发现没找到一个完整的案例，不知如何入手。

于是搜搜查查，最后回归了简单的终端操作，将终端操作用命令和shell脚本来操作方便同时操作多个gpio端口。更简单了，但是没学过脚本语言，准备开始学习基本知识的时候，发现了一篇博文，什么都解决了。

链接如下：点这个理

C语言代码里操作gpio

此文里面有一个板块为C语言代码里操作gpio,代码短短几行，用了system（）函数来操作echo等，很类似终端操作，但又更方便了。于是操作gpio变成了这样

将大部分操作宏定义

#define EXPORT_GPIO2 "echo 2020 > /sys/class/gpio/export"
#define EXPORT_GPIO3 "echo 2021 > /sys/class/gpio/export"
#define EXPORT_GPIO4 "echo 2022 > /sys/class/gpio/export"

#define UEXPORT_GPIO1 "echo 2027 > /sys/class/gpio/unexport"
#define UEXPORT_GPIO2 "echo 2020 > /sys/class/gpio/unexport"
#define UEXPORT_GPIO3 "echo 2021 > /sys/class/gpio/unexport"
#define UEXPORT_GPIO4 "echo 2022 > /sys/class/gpio/unexport"

#define GPIO1_OUTPUT "echo out > /sys/class/gpio/gpio2027/direction"
#define GPIO2_OUTPUT "echo out > /sys/class/gpio/gpio2020/direction"
#define GPIO3_OUTPUT "echo out > /sys/class/gpio/gpio2021/direction"
#define GPIO4_OUTPUT "echo out > /sys/class/gpio/gpio2022/direction"

#define LOWGPIO1 "echo 0 > /sys/class/gpio/gpio2027/value"
#define LOWGPIO2 "echo 0 > /sys/class/gpio/gpio2020/value"
#define LOWGPIO3 "echo 0 > /sys/class/gpio/gpio2021/value"
#define LOWGPIO4 "echo 0 > /sys/class/gpio/gpio2022/value"

一些操作语句，简单明了

void INIT()
{

	system(EXPORT_GPIO1);
	system(EXPORT_GPIO2);
	system(EXPORT_GPIO3);
	system(EXPORT_GPIO4);
	
	system(EXPORT_HW1);
	system(EXPORT_HW2);
	system(EXPORT_HW3);
	system(EXPORT_HW4);
	
	system(GPIO1_OUTPUT);
	system(GPIO2_OUTPUT);
	system(GPIO3_OUTPUT);
	system(GPIO4_OUTPUT);
	
	system(HW1_INPUT);
	system(HW2_INPUT);
	system(HW3_INPUT);
	system(HW4_INPUT);
	
}

void RUN()
{
	system(LOWGPIO1);//0
	system(HIGHGPIO2);//1
	system(HIGHGPIO3);//1
	system(LOWGPIO4);//0
	
}

但是由于没有办法system（cat...),得到value的值只能用文件方式来读出，但也将代码简化了很多。

int GETHW(int gpio)
{
	char in[3] = {0, 0, 0};
	char buf[50];
	int nread, gpiofd;
	sprintf(buf, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", gpio);
	gpiofd = open(buf, O_RDWR);
	if(gpiofd < 0) {
		fprintf(stderr, "Failed to open gpio %d value\n", gpio);
		perror("gpio failed");
	}
 
	do {
		nread = read(gpiofd, in, 1);
	} while (nread == 0);
	if(nread == -1){
		perror("GPIO Read failed");
		return -1;
	}
	close(gpiofd);
	return atoi(in);
}

D1开发板的gpio引脚

我们项目的小车选用的是gpio2020~gpio2027这八个gpio引脚，其中四个引脚用来控制车轮的运动，四个引脚用来接收红外传感器传送过来的信号。这八个引脚分别对应的是pp0~pp7，

根据这两张图片结合，我们就知道了gpio2020~gpio2027这四个分别在什么位置。

查看gpio引脚值，对gpio引脚操作分为简单的几步：

导出gpio值，命令：echo 2020 > export
设置方向，输入为：echo in > direction输出为：echo out > direction
查看value值:cat value ( 注意工作目录 )
设置value值，如果gpio口被定义为输出时，可以设置gpio值为1或者0，1为高电平，0为低电平 echo 1 > value
不用就 echo 2020 > unexport

ADB使用和编译程序

设备连接

我们在将已经编译好的程序代码传送到哪吒开发板上时，使用的ADB工具。设备连接正常后，桌面上有显示图标：

那个对勾表示已经连接上ADB，如果有Allwinner Technology Inc. Tina ADB但是前面没有对勾，就点一下，要是没有这个选项，就重插一下开发板。

交叉编译

ADB安装好以后，先在Ubuntu下新建一个.c文件，然后编译：
编译是交叉编译，交叉编译就是编译和运行是分开的，即编译在电脑的Ubuntu上，运行在哪吒开发板上进行。

根据全志社区中的提示：编译工具链在tina/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702中

编译命令是：/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -o car1 car1.c

其中编译命令可以根据编译工具链存放的位置进行调整，我们编译工具链存放的位置是：
tina-D1-H/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702

所以编译命令略微调整为：

tina-D1-H/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -o car car.c

我们一开始遇到的问题提示为找不到目录。后来发现是因为一开始目录不对。

编译好.c文件后，执行adb push car ./.就将编译好的程序下载到开发板上

进入开发板：用adb shell命令

进入开发板以后，在/root目录下找到car程序，赋予文件可执行权限chmod +x car，然后运行 ./car，见下图：

最后希望哪吒开发板也能拥有专门的操作gpio的函数和接口，方便大家使用。

本文内容为【玄铁杯第二届RISC-V应用创新大赛】作业
作者：智航追迹队
原文链接：https://occ.t-head.cn/community/post/detail?spm=a2cl5.14300636.0.0.429d180fqgpDV3&id=4094212597694402560