它們不僅是連接外部硬件設備的橋梁，更是實現設備功能多樣化的關鍵
在Linux操作系統中，對GPIO的高效配置與應用是開發者必須掌握的技能之一
本文將深入探討如何在Linux環境下設置GPIO，包括基本概念、配置方法、實際應用以及常見問題解決，旨在幫助讀者快速上手并高效利用這一資源
一、GPIO基礎概念 GPIO，全稱General-Purpose Input/Output，即通用輸入輸出引腳，是微控制器（MCU）、單片機（MCU）、SoC（System on Chip）等嵌入式設備上的一組可編程引腳
這些引腳可以被配置為輸入模式，用于讀取外部信號（如按鈕按下、傳感器數據等），或配置為輸出模式，用于驅動外部設備（如LED燈、繼電器等）
GPIO的靈活性使其成為嵌入式系統設計中不可或缺的部分
在Linux系統中，GPIO的訪問通常通過設備樹（Device Tree）或內存映射（Memory Mapping）的方式實現，這使得操作系統能夠識別和控制這些引腳
Linux內核提供了一套完善的API和工具，使得開發者可以在用戶空間或內核空間對GPIO進行配置和操作
二、Linux下的GPIO配置方法 2.1 使用設備樹（Device Tree） 隨著Linux內核的發展，設備樹已成為現代嵌入式Linux系統配置硬件的標準方式
設備樹以樹狀結構描述了硬件設備的層次關系及其配置信息，包括GPIO的引腳編號、方向、復用功能等
1.編寫設備樹源文件：首先，在設備樹源文件（DTS）中定義GPIO節點，指定其屬性，如`gpio-controller`、`#gpio-cells`等，以及具體的GPIO引腳配置，如引腳號、方向（input/output）、初始值（high/low）等
2.編譯設備樹：使用DTC（Device Tree Compiler）將DTS文件編譯成DTB（Device Tree Blob），并將其傳遞給Linux內核
3.內核解析設備樹：Linux內核啟動時解析DTB，根據設備樹中的信息初始化GPIO控制器和引腳
4.用戶空間訪問：通過/sys/class/gpio或`/sys/bus/platform/devices`等路徑下的文件，用戶空間程序可以訪問已配置的GPIO
2.2 使用libgpiod庫 libgpiod是Linux下的一個用戶空間庫，旨在簡化GPIO的訪問和管理
它提供了命令行工具`gpiodetect`、`gpioinfo`、`gpioset`和`gpioget`，以及C語言API，方便開發者在應用程序中直接操作GPIO
1.安裝libgpiod：大多數Linux發行版的軟件包管理器中都提供了libgpiod，可通過如`apt-get install libgpiod2`等命令安裝
2.列出GPIO：使用g
