如何在Linux系统中直接操作GPIO

Question

如题所述

Answer 1

方法/步骤

1
安装SD Linux系统

如图所示，先后将Arduino Software 1.5.3 （Arduino IDE）和SD-Card Linux Image下载到本机，Arduino IDE在后面查找GPIO与Arduino IO 之间的映射关系时需要用到。

如图所示，将SDCard1.0.4.tar.bz2解压后出现一个“image-full-galileo”的文件夹。

在MicroSD使用前需先将其以Fat32进行格式化，然后将“image-full-galileo”文件夹下地所有文件直接拷贝到microSD卡的根目录下。

进入Galileo
将MicroSD插到Galileo中，在路由器页面的已连接设备列表中会看到设备名称为“clanton”有线连接设备，找到其IP地址，然后中
Terminal（Unix和Linux，Windows可用Putty）中通过ssh进入Galileo，“ssh
[email protected]”。

有意思的是，这个在MicroSD中运行的Linux系统开启了ssh服务，并且root账号没有设置密码，可以直接进入。如上图所示，弹出一对话框后输入 “yes”回车即可进入Galileo，出现下图中的 “root@clanton”说明这一步成功完成了

到这里，可能会有疑问了，Galileo板载也是有一个操作系统的，microSD卡中也有一个Linux，如何保证现在进入的就是microSD卡中的系
统呢？在Terminal中输入“cat/proc/version”即可查看Linux系统版本，显示为“3.8.7-yocto-standard”，这就是前面下载的为Galileo定制的Linux操作系统，Yocto。

找到那个属于你的GPIO
下面就要开始这篇文章中的核心部分，也是最难的一部。找Linux GPIO 与 Arduino IO之间的映射关系！

如右图所示，在“/sys/class/gpio/”中有多大60多个GPIO，如何找出右侧GPIO与左侧Arduino IDE中对应的IO呢。
首先将0-13IO口全部设为“INPUT”输入模式
voidsetup(){//putyoursetupcodehere,torunonce:
pinMode(0,INPUT); pinMode(1,INPUT); pinMode(2,INPUT); pinMode(3,INPUT);
pinMode(4,INPUT); pinMode(5,INPUT); pinMode(6,INPUT); pinMode(7,INPUT);
pinMode(8,INPUT); pinMode(9,INPUT); pinMode(10,INPUT);
pinMode(11,INPUT); pinMode(12,INPUT); pinMode(13,INPUT); } voidloop(){
//putyourmaincodehere,torunrepeatedly: }

如图所示，左侧"pinMode(13,OUTPUT)"将13引脚变为输出模式，右侧gpio7变成out模式，因此gpio7对应的就是Arduino IO 13（pin13）

按照这种方法依次找出Arduino IO与GPIO之间如下的对应关系
GPIODigitalI/Ogpio11pin0
gpio12pin1 gpio13pin2 gpio14pin3 gpio6pin4 gpio0pin5 gpio1pin6
gpio38pin7 gpio40pin8 gpio4pin9 gpio10pin10 gpio5pin11 gpio15pin12
gpio7pin13
下面就需要来对上面找到的gpio对应关系进行验证了。“echo "out"
>/sys/class/gpio/gpio*/direction”为将gpio变为输出模式，“echo "1"
>/sys/class/gpio/gpio*/value”为将gpio输出高电平。然后就有了下面这段python程序，这段程序依次将
pin13,pin12,pin11,pin10四个引脚的LED点亮然后关闭，但由于python程序的执行效率问题，应该所有LED同时点亮有了延时
成为流水灯，如下图所示效果。这段程序在Linux系统的任意文件夹内均可。
importos,timewhileTrue:os.system('echo"out">/sys/class/gpio/gpio7/direction')
os.system('echo"1">/sys/class/gpio/gpio7/value')
os.system('echo"out">/sys/class/gpio/gpio15/direction')
os.system('echo"1">/sys/class/gpio/gpio15/value')
os.system('echo"out">/sys/class/gpio/gpio5/direction')
os.system('echo"1">/sys/class/gpio/gpio5/value')
os.system('echo"out">/sys/class/gpio/gpio10/direction')
os.system('echo"1">/sys/class/gpio/gpio10/value') time.sleep(0.2)
os.system('echo"0">/sys/class/gpio/gpio5/value')
os.system('echo"0">/sys/class/gpio/gpio15/value')
os.system('echo"0">/sys/class/gpio/gpio7/value')
os.system('echo"0">/sys/class/gpio/gpio10/value') time.sleep(0.2)