GPIO應用開發方法【ZT】
在Linux的應用層程式中，可以使用系統中的GPIOLIB模組在使用者空間提供的sysfs介面，實現應用層對GPIO的獨立控制。本節介紹的GPIO的這種操作方式是在Linux 2.6.35核心之後引入的一種GPIOLIB的管理機制，GPIOLIB提供了很好的使用者介面封裝，為使用者提供了一個動態匯出的介面。
在實驗箱中執行的Linux系統的/sys/class/gpio目錄下，共有5個檔案，其中有3個檔案為符號連結(gpiochip0、gpiochip5、gpiochip244)，指向管理對應裝置的目錄。這3個符號連結分別對應實驗箱中能夠分別控制對應GPIO的3個管理晶片。上一節中涉及的GPIO都是從與gpiochip244對應的晶片中引出的。因此，本節主要討論gpiochip244對應晶片的GPIO管理，但是此處介紹的操作方法同樣也適用於gpiochip0和gpiochip5。
在/sys/class/gpio/gpiochip244目錄下，共有3個檔案和3個資料夾，主要作用見表4-2。
表4-2 gphichip244目錄下檔案的作用
| 文 件 名 | 類 型 | 屬 性 | 作 用 |
|---|---|---|---|
| label | 檔案 | 只讀 | 裝置資訊 |
| base | 檔案 | 只讀 | 裝置所管理的GPIO初始編號 |
| ngpio | 檔案 | 只讀 | 裝置所管理的GPIO總數 |
| power | 目錄 | 裝置供電方面的相關資訊 | |
| subsystem | 目錄 | 符號連結，指向父目錄 | |
| uevent | 檔案 | 讀寫 | 核心與udev(自動裝置發現程式)之間的通訊介面 |
對其中某個GPIO介面的控制主要需要進行如下包含3個步驟的操作：
(1) 匯出GPIO介面
在/sys/class/gpio目錄中有兩個只具有寫屬性的檔案：export和unexport。通過對這兩個檔案進行操作可以實現對GPIO介面的匯出。
下面舉例說明，為了對255號GPIO介面進行匯出，可以在終端中通過下面的操作來完成：
cd /sys/class/gpio //進入相應的目錄
echo 255 > export //將“255”(字串型別)寫入檔案export
將“255”寫入export檔案後，系統會自動在/sys/class/gpio下建立gpio255目錄。這說明對編號為255的GPIO介面匯出成功。
(2) 設定GPIO屬性
在gpio255目錄下，系統會自動產生6個檔案。其中，power、subsystem和uevent這3個檔案的功能與表4-2中描述的功能相同。
其他的3個檔案——value、direction和active_low都具有讀寫屬性，用於完成對GPIO介面的控制。
value：具有讀寫屬性，表示當前GPIO介面的電平狀態。當GPIO的方向為輸入時，可以通過value讀出當前GPIO介面的電平狀態高低(“1”/“0”，均以ASCII碼錶示)；當GPIO方向為輸出時，可以向該檔案寫入“1”/“0”，控制當前GPIO介面的高/低電平。
direction：具有讀寫屬性，控制GPIO介面的輸入輸出方向。如果將“out”寫入該檔案，該GPIO介面為輸出狀態；如果將“in”寫入該檔案，該GPIO介面為輸入狀態；如果將“high”寫入該檔案，那麼在將GPIO介面置為輸出狀態的同時，也將value的值置為“1”；如果將“low”寫入value檔案，那麼在將GPIO介面置為輸出狀態的同時，將“0”寫入value檔案。通過對direction檔案的讀操作還可以判斷當前GPIO介面的輸入/輸出狀態(“in”/“out”)。
active_low：具有讀寫屬性，值為“0”或“1”，用於決定value中的值是否進行翻轉。當值為“0”時，value中的“0”表示低電平，“1”表示高電平；當值為“1”時，value中的“1”表示低電平，“0”表示高電平。
(3) GPIO介面匯出的取消
將取消匯出的GPIO編號寫入檔案unexport中，對應的GPIO介面將會被取消匯出。相對的，在檔案系統中建立的目錄也會消失。
例如，取消255號GPIO介面的匯出：
echo 255 > unexport //將“255”(字串型別)寫入檔案unexport