linux应用开发：用户空间如何通过sysfs控制GPIO

开发环境

Ubuntu：14.04

开发板：A33-Vstar

开发板系统：linux-3.4.39

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1. 启用GPIO sysfs interface

首先看系统中有没有“/sys/class/gpio”这个文件夹。如果没有在编译内核的时候打开 Device Drivers-> GPIO Support-> /sys/class/gpio/… (sysfs interface)

2. 计算GPIO引脚编号

打开linux-3.4/arch/arm/mach-sunxi/include/mach/gpio.h

可以看到如下定义：

#define SUNXI_PA_BASE 0

#define SUNXI_PB_BASE 32

#define SUNXI_PC_BASE 64

#define SUNXI_PD_BASE 96

#define SUNXI_PE_BASE 128

#define SUNXI_PF_BASE 160

#define SUNXI_PG_BASE 192

#define SUNXI_PH_BASE 224

#define SUNXI_PI_BASE 256

#define SUNXI_PJ_BASE 288

#define SUNXI_PK_BASE 320

#define SUNXI_PL_BASE 352

#define SUNXI_PM_BASE 384

#define SUNXI_PN_BASE 416

规律：

GPIOn_x的编号为32*n+x，例如此处用的GPIO1_6的编号为32*1+6=38。

例如，我们想操作GPIO_PH7引脚，编号为：

SUNXI_PH_BASE+引脚编号，即：224+7=231

注：也可以用以下方式取得GPIO编号信息，在终端中敲入以下命令:

$ cd /sys/class/gpio

$ for i in gpiochip* ; do echo `cat $i/label`: `cat $i/base` ; done

但是A33不支持。

3. GPIO控制测试

1）echo 231 > /sys/class/gpio/export

执行此命令会在gpio/下生成gpio231目录

2）echo out > gpio231/direction

设置GPIO_PH7方向为输出

3）控制

echo 1 > gpio231/value

设置GPIO_PH7为高电平

echo 0 > gpio231/value

设置GPIO_PH7为低电平

4）关闭控制

echo 231 > /sys/class/gpio/unexport

4. 说明

1）/sys/class/gpio/export文件用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号

2）/sys/class/gpio/unexport 用于通知系统取消导出

3）/sys/class/gpio/gpiochipX目录保存系统中GPIO寄存器的信息，包括每个寄存器控制引脚的起始编号base，寄存器名称，引脚总数。

4）向/sys/class/gpio/export写入编号，比如12号引脚，echo 12 > /sys/class/gpio/export，命令成功后生成/sys/class/gpio/gpio12目录，如果没有出现相应的目录，说明此引脚不可导出。

5）gpio231/下文件说明

direction 这个文件是控制你是输出还是输入模式
如果想设置为输入：echo in > direction
如果想设置为输出：echo out > direction
value 这个文件是在输出模式时，控制高低电平
高电平：echo 1 > value
低电平：echo 0 > value
edge 这个控制中断触发模式
无： echo none > edge
上升沿触发：echo rising > edge
下降沿触发：echo falling > edge
轮询：echo both > edge
active_low: 这个按照官方的说法是这个翻转电平，输入非零的数即上升沿变为下降沿。
o: echo 0 > active_low
非零的数： echo 3 > active_low

5. 用户空间编程控制

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

#define GPIO_PH7 231

int main(void)

{

FILE *p=NULL;

int i=0;

p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");

fprintf(p,"%d", GPIO_PH7);

fclose(p);

p = fopen("/sys/class/gpio/gpio231/direction","w");

fprintf(p,"out");

fclose(p);

printf("running.\n\n");

for(i=0; i<50; i++)

{

printf("gpio_ph7 value is 1.\n");

p = fopen("/sys/class/gpio/gpio231/value","w");

fprintf(p,"%d",1);

sleep(1);

fclose(p);

printf("gpio_ph7 value is 0.\n");

p = fopen("/sys/class/gpio/gpio231/value","w");

fprintf(p,"%d",0);

sleep(1);

fclose(p);

}

p = fopen("/sys/class/gpio/unexport","w");

fprintf(p,"%d", GPIO_PH7);

fclose(p);

return 0;

}

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