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GPIO廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及各類需要靈活控制硬件的應(yīng)用場(chǎng)景中
本文將深入探討Linux系統(tǒng)中GPIO的基本概念、工作原理、控制方法，以及如何通過(guò)/sys/class/gpio文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效管理
GPIO的基本概念 GPIO，即通用輸入輸出端口，是一種用于連接微處理器與外部設(shè)備的接口
通過(guò)GPIO，用戶可以控制外部設(shè)備的狀態(tài)，例如驅(qū)動(dòng)LED燈、控制蜂鳴器發(fā)聲，或者讀取按鍵輸入等
GPIO引腳具有輸入和輸出兩種模式，輸入模式下可以讀取外部設(shè)備的信號(hào)，輸出模式下則可以向外部設(shè)備發(fā)送信號(hào)
在Linux系統(tǒng)中，GPIO的功能和狀態(tài)通過(guò)/sys/class/gpio文件系統(tǒng)進(jìn)行控制
這個(gè)文件系統(tǒng)提供了一個(gè)直觀的接口，使用戶能夠通過(guò)命令行和編程語(yǔ)言輕松操作GPIO引腳
/sys/class/gpio文件系統(tǒng)的重要性 /sys/class/gpio目錄在Linux系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，它提供了訪問(wèn)和控制GPIO引腳的接口
這個(gè)目錄中的每個(gè)子目錄都代表一個(gè)GPIO引腳，用戶可以通過(guò)這些子目錄中的文件來(lái)設(shè)置GPIO的方向、讀取或?qū)懭隚PIO的值，以及監(jiān)控GPIO的狀態(tài)變化
- export文件：用于通知系統(tǒng)需要導(dǎo)出控制的GPIO引腳編號(hào)
通過(guò)將引腳編號(hào)寫入export文件，可以生成對(duì)應(yīng)的GPIO引腳目錄
- unexport文件：用于通知系統(tǒng)取消導(dǎo)出某個(gè)GPIO引腳
- gpiochipX目錄：保存系統(tǒng)中GPIO寄存器的信息，包括每個(gè)寄存器控制引腳的起始編號(hào)、寄存器名稱和引腳總數(shù)
- gpioX/direction文件：定義GPIO引腳的方向，可以設(shè)置為輸入（in）或輸出（out）
- gpioX/value文件：對(duì)于輸出引腳，寫入1或0可以設(shè)置引腳的輸出值；對(duì)于輸入引腳，讀取該文件可以獲得引腳的輸入值
GPIO的控制方法 在Linux系統(tǒng)中，控制GPIO引腳的方法多種多樣，常見(jiàn)的包括通過(guò)sysfs接口、GPIO鍵盤驅(qū)動(dòng)和libgpiod庫(kù)
1. sysfs接口 sysfs是一種在Linux內(nèi)核中提供文件系統(tǒng)接口的方式，用于控制和監(jiān)視GPIO引腳
使用sysfs接口，用戶可以通過(guò)讀寫特定的文件來(lái)操作GPIO引腳
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例： 導(dǎo)出GPIO引腳： bash echo <引腳編號(hào)> > /sys/class/gpio/export 這將生成一個(gè)對(duì)應(yīng)引腳編號(hào)的gpioX目錄
設(shè)置GPIO方向： bash echo out > /sys/class/gpio/gpioX/direction 設(shè)置為輸出 echo in > /sys/class/gpio/gpioX/direction 設(shè)置為輸入 寫入GPIO值： bash echo 1 > /sys/class/gpio/gpioX/value 輸出高電平 echo 0 > /sys/class/gpio/gpioX/value 輸出低電平 讀取GPIO值： bash cat /sys/class/gpio/gpioX/value 取消導(dǎo)出GPIO引腳： bash echo <引腳編號(hào)> > /sys/class/gpio/unexport 使用sysfs接口控制GPIO引腳簡(jiǎn)單易用，但需要注意的是，對(duì)于高頻率的操作，這種方法可能會(huì)有性能問(wèn)題
2. GPIO鍵盤驅(qū)動(dòng) GP
