樹莓派瞎玩 4 控制GPIO

樹莓派瞎玩~4~控制gpio

樹莓派上提供了一組gpio（general purpose input output，即通用輸入/輸出）介面，這些介面可以用於做一些電子相關的實驗：控制一些硬體裝置，如最常見的發光二極體、電機等，或者讀取一些訊號的狀態，如開關、感測器等。這裡需要注意的是，樹莓派中的gpio只支援數字輸入輸出，即1和0對應高電平3.3v和低電平0v，因此必要的時候可能需要數模轉換。

connection of a gpio to a voltage higher than 3.3v will likely destroy the gpio block within the soc.hardware-gpio

在樹莓派的左上角，有兩排凸出的針，這塊就是gpio了。在model b+上有40個引腳，其中26個是gpio引腳，其餘的是電源線和地線（還有兩個id eeprom引腳）。在我們使用這些引腳和外界互動時，首先需要知道這個引腳的編號，樹莓派上的引腳有兩種編號，一種是gpio編號，如下圖所示：

（來自：raspberrypi.org）

這種編號順序是跳躍的，並沒有乙個很好的規則來記住它們，可以將他們記下來查閱。另一種編號是物理編號，如下圖

（來自：raspberrypi.org）

這種編號方便記憶，但通常情況下，建議使用第一種gpio編號。

在樹莓派上，使用linux提供的重定向特性，可以將gpio介面虛擬成一組檔案，這為使用者提供了一種作業系統底層硬體的簡易介面。從上圖中首先選取乙個gpio引腳，如gpio24，在控制這個引腳之前，首先需要將操作介面從核心空間暴露給使用者：

其實原本選擇的是14引腳，第一排第3個為地線，第4個為gpio14，正好用萬用表測嘛，還省的數那麼多，結果，手一抖看到了瞬間燦爛的花火~ (- -|||)，還是選24吧。

pi@raspberrypi
:~$ echo 24 > /sys/class
/gpio/export

執行後系統將在/sys/class/gpio下建立乙個gpio24目錄，並在這個目錄下建立幾個檔案，如下所示

pi@raspberrypi :~$ cd /sys/class/gpio pi@raspberrypi :/sys/class/gpio $ ls export gpio24 gpiochip0 unexport pi@raspberrypi :/sys/class/gpio $ cd gpio24 pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ ls active_low device direction edge subsystem uevent value

其中direction指示這個引腳用於輸入或是輸出，value則表示引腳的高低電平。

例如，若將24引腳置為高電平，則連線在24引腳和底線之間的led將被點亮，（盡量不要直接將led加在電源上，最好加入乙個限流電阻），用萬用表測得電壓3.3v。

pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ echo out > direction pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ echo 1 > value

同理，若讓led熄滅，則向24引腳輸出低電平

pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ echo 0 > value

將24的引腳設定為輸入，則可用於讀取引腳的訊號，首先24引腳連線3.3v，檢視引腳值（此時為1），然後連線底線，檢視引腳值（此時為0）。

pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ echo in > direction pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ cat value 1pi@raspberrypi :/sys/class/gpio/gpio24 $ cat value

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