樹莓派4硬體 GPIO篇

樹莓派拿到手已經兩個多月了，其實從最開始的期待安裝好ros，到前幾天完成了ros的原始碼編譯安裝，對linux的調教也時花了些時間的。現在終於想起來，樹莓派上還有gpio，還沒有用過了。說幹就幹，開始。以下操作都是在樹莓派已經安裝好了官方的系統，也已經公升級到了最新版了。總共有40個gpio，實際管腳圖為：

在計算機中，通常用高、低兩個電壓來表示二進位制的1和0。樹莓派也是如此。gpio用相同的方式來表示資料。每個gpio的pin都能處於輸入或輸出狀態。當處於輸出狀態時，系統可以把1或0傳給該pin。如果是1，那麼對應的物理pin向外輸出3.3v的高電壓，否則輸出0v的低電壓。相應的，處於輸入狀態的pin可以探測物理pin上的電壓。如果是高電壓，那麼該pin將向系統返回1，否則返回0。就是利用上述簡單機制，gpio實現了和物理電路的互動。通過管腳圖，不難看出使用方法和其他的開發板是一樣的，先設定管腳的方向，再設定管腳的數值。將其配置為輸入或輸出，通過讀寫相應的io的暫存器值，獲取io狀態，通過值取得io的數值，完成io的狀態的改變。

建立乙個python**：

1
import
rpi.gpio as gpio
2import
time
3gpio.setmode(gpio.bcm)
4 gpio.setup(21,gpio.out)56
while
true :
7 gpio.output(21,gpio.high)
8 time.sleep(0.05)
9 gpio.output(21,gpio.low)
10 time.sleep(0.05)

建立乙個c**：

使用bash搞定：用bash命令來控制gpio21。在linux中，外部裝置經常被表示成檔案。向檔案寫入或讀取字元，就相當於向裝置輸出或者從裝置輸入字元。樹莓派上的gpio埠也是如此，其代表檔案位於/sys/class/gpio/下。首先，啟用gpio21:

echo 21 > /sys/class/gpio/export

上邊命令的意思，是把字元"21"寫入到/sys/class/gpio/export。可以看到，命令執行後，/sys/class/gpio/下面增加了代表gpio21的乙個目錄，目錄名就是gpio21。下一步，我們把gpio21置於輸出狀態：

echo out > /sys/class/gpio/gpio21/direction

檔案/sys/class/gpio/gpio21/direction用於控制gpio21的方向。我們向裡面寫入了代表輸出的字元"out"。

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio21/value

最後，向gpio21寫入1，從而讓pin處於高電壓：可以看到，led燈亮了起來。如果想關掉led燈，只需要向gpio21寫入0：

echo 0 > /sys/class/gpio/gpio21/value

使用完畢gpio21，可以刪除該埠：

echo 21 > /sys/class/gpio/unexport

/sys/class/gpio/gpio21隨即消失。

2 python gpio實現

4 wiringpi實現

【簡單說明】

不確定的最後狀態，由於程式停止的時間未知，所有led可能為點亮狀態也可能會熄滅狀態。

和python的程式相比，gpio的埠號似乎發生了變化，但是實際上為同乙個io，只是io的編號方式略有不同。

-lwiringpi表示動態載入wiringpi共享庫，如果不熟悉gcc指令和makefile，請參考系列博文——【linux學習筆記——例說makefile 索引博文】

5 bcm2835 c library

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