基于Linux系統實(shí)現DragonBoard 410c GPIO的控制
加入技術(shù)交流群
一、 DragonBoard 410c GPIO口分布情況及測試硬件連線(xiàn)
如圖1所示，在 DragonBoard 410c 開(kāi)發(fā)板上，其GPIO口通過(guò)接口進(jìn)行了預留，用戶(hù)在開(kāi)發(fā)測試過(guò)程中可以方便的通過(guò)排針或者排線(xiàn)接入到 DragonBoard 410c 的GPIO口，實(shí)現與外設的連接，對外設進(jìn)行控制，同時(shí)也可以通過(guò)下載 DragonBoard 410c GPIO PDF和使用說(shuō)明文檔查看其GPIO詳細信息，在410c資料包中的SchemaTIcas_DragonBoard.pdf文件中對410c板子的GPIO口設計有詳細的說(shuō)明，如下圖1給出了開(kāi)發(fā)板的GPIO硬件接口J8的詳細設計，通過(guò)該圖可以知道整個(gè)410c開(kāi)發(fā)板的GPIO外部接口連接情況。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201710/365557.htm
圖1 DragonBoard 410c外部GPIO口引出接口J8的連接原理圖
根據上述原理圖，可以在板子上用杜邦線(xiàn)連接，本文在測試過(guò)程中選取的是GPIO_36和GPIO_12兩個(gè)GPIO口作為控制，其中GPIO12控制LED燈，GPIO_36用于接收按鍵信號，檢測開(kāi)關(guān)是否被按下，開(kāi)關(guān)每次按下LED燈狀態(tài)改變一次，整個(gè)控制電路硬件連接如圖2所示。
圖2 DragonBoard 410c按鍵控制LED燈硬件連接示意圖
二、程序設計
1）在linux環(huán)境下用vim編輯器建立工程程序文件key_led_test.c，該文件是測試工程的主文件，起命令如下：
mkdir key_led_test
vim key_led_test.c
通過(guò)GPIO口控制LED和檢測按鍵信號的基本原理如下：
首先需要對使用的GPIO口進(jìn)行導入，完成導入后的GPIO口才可以進(jìn)讀寫(xiě)，起導入GPIO口的函數機代碼如下：
int Export_GPIO（int gpio） {
int fd;
char buf［MAX_BUF］;
sprintf（buf， “%d”， gpio）;
fd = open（“/sys/class/gpio/export”， O_WRONLY）;
if（fd 0）
return -1;
write（fd， buf， strlen（buf））;
close（fd）; return 0; }
}
然后對GPIO口進(jìn)行讀寫(xiě)數據，其中讀寫(xiě)的實(shí)現函數及代碼如下：
int Write_GPIO（int gpio， int value） {
int fd; char buf［MAX_BUF］; //Set the direcTIon of the GPIO to output
sprintf（buf， “/sys/class/gpio/gpio%d/direcTIon”， gpio）;
fd = open（buf， O_WRONLY）; if（fd0）
return -1;
write（fd， “out”， 3）;// Set out direcTIon
close（fd）;
sprintf（buf， “/sys/class/gpio/gpio%d/value”， gpio）;
fd = open（buf， O_WRONLY）;
if（fd0）
return -1; // Write the GPIO value
sprintf（buf， “%d”， value）;
write（fd， buf， strlen（buf））;
close（fd）; return 0;
}
int Read_GPIO（int gpio， int *value） {
int fd; char val;
char buf［MAX_BUF］;
sprintf（buf， “/sys/class/gpio/gpio%d/value”， gpio）;
fd = open（buf， O_RDONLY）;
if（fd0）
return -1;
// Read the GPIO value
read（fd， val， 1）;
*value = atoi（val）;
close（fd）; return 0;
}
最后，完成GPIO的讀寫(xiě)操作后，需要導出GPIO口，起實(shí)現函數及代碼如下：
int UnExport_GPIO（int gpio） {
int fd; char buf［MAX_BUF］;
sprintf（buf， “%d”， gpio）;
fd = open（“/sys/class/gpio/unexport”， O_WRONLY）;
if（fd 0）
return -1;
write（fd， buf， strlen（buf））;
close（fd）; return 0;
}
以上就是操作GPIO口的核心函數及實(shí)現過(guò)程，接著(zhù)利用這些核心函數的調用和設計簡(jiǎn)單的邏輯就可以完成對連接410c板子上的按鍵進(jìn)行檢測同事控制LED等的狀態(tài)，其中按鍵檢測的實(shí)現函數如下：
int get_key_status（int Key）{
int tmp=1;
int time=0;
Write_GPIO（Key， 1） ;
do{
delay_ms（10）;
if（Read_GPIO（Key， tmp）==0）{
time++;
}
else return -1;
if（time>=100）{
break; //按下時(shí)間超過(guò)1s，表示完成一次按動(dòng)作，退出檢測。
}
}while（！tmp）
if（time>=50）{ //大于0.5s認為按鍵按下，不是干擾或者誤按
return KEY_DOWN;
}
else return KEY_UP;
}
完成按鍵檢測后，就可以根據按鍵來(lái)實(shí)現對LED的控制，其中LED的控制是通過(guò)輸出高電平來(lái)點(diǎn)亮LED，輸出低電平來(lái)熄滅LED，其實(shí)現函數如下：
int set_led_status（int Led，int status）{
if（Write_GPIO（led， status）==0）{
return 0;
}
else return -1;
}
基于對GPIO的讀寫(xiě)函數完成上述KEY的狀態(tài)讀取和LED的狀態(tài)控制函數后，就可以利用這兩個(gè)函數方便的構建按鍵控制LED的程序，其中.c中的部分核心代碼如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX_BUF 10
#define GPIO_A 36
#define GPIO_B 12
#define KEY_DOWN 1;
#define KEY_UP 0;
#define LED_LIGHT;
#define LED_EXTING;
int Export_GPIO（int gpio）;
int UnExport_GPIO（int gpio）;
int Write_GPIO（int gpio， int value）;
int Read_GPIO（int gpio， int *value）;
int get_key_status（int Key）;
int set_led_status（int Led，int status）;
int main（void） {
int KeyStatus=KEY_UP;
int LedStatus=LED_EXTING;
ret = Export_GPIO（GPIO_A）;
if（ret ！= 0）
printf（“Error exporting GPIO_%d”， GPIO_A）;
ret = Export_GPIO（GPIO_B）;
if（ret ！= 0）
printf（“Error exporting GPIO_%d”， GPIO_B）;
printf（“you can press key to change LED statusn”）;
while（1） {
KeyStatus=get_key_status（GPIO_A）;
if（keyStatus！=-1） LedStatus=KeyStatus;
else{
printf（“get_key_status erro！n”）;
return -1;
if（-1== set_led_status（GPIO_B， LedStatus）） {
printf（“set_led_status erro！n”）;
return -1;
}
}
ret = UnExport_GPIO（GPIO_A）;
if（ret ！= 0）
printf（“Error UnExporting GPIO_%d”， GPIO_A）;
ret = UnExport_GPIO（GPIO_B）;
if（ret ！= 0）
printf（“Error UnExporting GPIO_%d”， GPIO_B）; return 0;
}
以上就是整個(gè)利用410c開(kāi)發(fā)板在linux操作系統環(huán)境下實(shí)現對GPIO的操作，通過(guò)GPIO口讀取按鍵信息實(shí)現對LED的控制。
三、程序編譯和運行
在linux環(huán)境下，可以通過(guò)arm-linux-gcc交叉編譯工具來(lái)編譯平臺的程序，生成可執行的程序文件，然后下載到開(kāi)發(fā)板上運行，其中編譯命令參考如下：
arm-linux-gcc -o key_led_test key_led_test.c
完成編譯后生成key_led_test文件，執行下面命令改變其權限，使得其成為可執行文件：
chmod 777 key_led_test
最后執行key_led_test即可在板子上通過(guò)按按鍵控制LED燈。
評論