gpio接口的作用是什么

今天小編給大家分享一下gpio接口的作用是什么的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識(shí)，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

gpio接口是用于和硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；gpio是“General Purpose I/O Ports”的簡寫，是通用輸入輸出端口的意思，其接腳可以供使用者由程控自由使用，可以通過接口輸出高低電平或者讀出引腳的狀態(tài)是高電平還是低電平。

本教程操作環(huán)境：windows10系統(tǒng)、DELL G3電腦。

gpio接口是干什么的

GPIO，通用型之輸入輸出的簡稱，功能類似8051的P0-P3，其接腳可以供使用者由程控自由使用，PIN腳依現(xiàn)實(shí)考量可作為通用輸入(GPI)或通用輸出(GPO)或通用輸入與輸出(GPIO)，如當(dāng)clk generator, chip select等

GPIO（General Purpose I/O Ports）意思為通用輸入/輸出端口，通俗地說，就是一些引腳，可以通過它們輸出高低電平或者通過它們讀入引腳的狀態(tài)-是高電平或是低電平。

GPIO口一是個(gè)比較重要的概念，用戶可以通過GPIO口和硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互(如UART)，控制硬件工作(如LED、蜂鳴器等),讀取硬件的工作狀態(tài)信號(hào)（如中斷信號(hào)）等。GPIO口的使用非常廣泛。

gpio接口怎么用

要使用GPIO，系統(tǒng)首先要分配一個(gè)GPIO，使用gpio_request（） 為系統(tǒng)分配一個(gè)GPIO。

接下來要做的一件事是標(biāo)示GPIO的方向，通常在使用GPIO建立一個(gè)platform_device時(shí)（位于單板的setup代碼中）：

　　/* set as input or output， returning 0 or negative errno */
　　int gpio_direction_input（unsigned gpio）;
　　int gpio_direction_output（unsigned gpio， int value）;

　　返回0標(biāo)示成功，或是一個(gè)負(fù)的errno錯(cuò)誤碼。它應(yīng)該被檢查，因?yàn)間et/set調(diào)用沒有錯(cuò)誤返回，且可能會(huì)有錯(cuò)誤配置。你通常應(yīng)該在線程上下文中使用這些調(diào)用。雖然如此，對(duì)于spinlock-safe的GPIO，在tasking使能之前使用也是可以的，作為一個(gè)早期的單板建立。

　　對(duì)于輸出GPIO，value參數(shù)提供了初始輸出值。這有助于避免系統(tǒng)啟動(dòng)過程中的信號(hào)干擾。

　　為了與GPIO早期的接口兼容，設(shè)置一個(gè)GPIO的方向，隱性要求申請GPIO。這個(gè)兼容性從可選的gpiolib架構(gòu)中移除了。

　　如果GPIO號(hào)碼無效或是指定的GPIO不能使用對(duì)應(yīng)模式操作的話，設(shè)置方向會(huì)失敗。依靠boot固件設(shè)置好GPIO的方向通常不是一個(gè)好主意，因?yàn)閎oot的功能可能沒有通過驗(yàn)證（除了boot linux）。（類似的，單板setup代碼可能需要將管腳復(fù)用為一個(gè)GPIO，和配置為合適的上拉/下拉。）

　　Spinlock-Safe GPIO訪問

　　大多數(shù)GPIO控制器可以使用內(nèi)存讀寫指令訪問。它們不需要休眠，且可以從內(nèi)部硬件中斷處理（非線程）和類似的上下文環(huán)境安全完成。

　　使用下列調(diào)用訪問這些GPIO，此時(shí)gpio_cansleep將總是返回錯(cuò)誤

　　/* GPIO INPUT： return zero or nonzero */
　　int gpio_get_value（unsigned gpio）;
　　/* GPIO OUTPUT */
　　void gpio_set_value（unsigned gpio， int value）;

其中，value是一個(gè)布爾型參數(shù)，零表示低，非零表示高。當(dāng)讀一個(gè)輸出管腳的值時(shí)，返回的值應(yīng)該是在管腳上看到的值。。。這并不總是與指定輸出值相匹配的，因?yàn)榇嬖陂_漏信號(hào)和輸出延遲問題。

get/set調(diào)用沒有錯(cuò)誤返回，因?yàn)椤盁o效GPIO”應(yīng)該已經(jīng)由gpio_direction_*（）提早報(bào)告了。雖然如此，并非所有的平臺(tái)都可以讀取輸出管腳的值，那些不能讀的應(yīng)該總是返回零。同時(shí)，對(duì)那些可能導(dǎo)致睡眠的GPIO使用這些接口是一個(gè)錯(cuò)誤。

平臺(tái)的特定實(shí)現(xiàn)被鼓勵(lì)優(yōu)化這兩個(gè)調(diào)用以獲取GPIO值。在那些GPIO號(hào)碼是常量的情況下，它們通常只需一對(duì)指令（讀或?qū)懸粋€(gè)硬件寄存器）訪問，且不需要spinlock。這樣的優(yōu)化可以使位拆分應(yīng)用更有效率（在時(shí)間和空間上）（相比較于花費(fèi)一堆指令在子例程調(diào)用來說）。

gpio接口是干什么的

輸出值可寫（高=1，低=0）。一些芯片也可以選擇驅(qū)動(dòng)這些值的方式，以便支持“線-或”或類似方案（開漏信號(hào)線）。

輸入值可讀（1，0）。一些芯片支持輸出管腳回讀，這在線或的情況下非常有用（以支持雙向信號(hào)線）。GPIO控制器可能具有一個(gè)輸入防故障/防反跳邏輯，有時(shí)還會(huì)有軟件控制。

輸入經(jīng)常被用作中斷信號(hào)，通常是邊沿觸發(fā)，但也有可能是電平觸發(fā)。這些中斷可以配置為系統(tǒng)喚醒事件，從而將系統(tǒng)從低功耗模式喚醒。

一個(gè)GPIO經(jīng)常被配置為輸入/輸出雙向，根據(jù)不同的產(chǎn)品單板需求，但也存在單向的情況。

大多是GPIO可以在獲取到spinlock自旋鎖時(shí)訪問，但那些通過串行總線訪問的通常不能如此操作（休眠的原因）。一些系統(tǒng)中會(huì)同時(shí)存在這兩種形式的GPIO。

在一個(gè)給定單板上，每個(gè)GPIO用于一個(gè)特定的目的，如監(jiān)控MMC/SD卡的插入/移除，檢查卡寫保護(hù)狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)LED，配置發(fā)送器，串行總線位拆，觸發(fā)一個(gè)硬件看門狗，觸發(fā)一個(gè)開關(guān)之類的。

以上就是“gpio接口的作用是什么”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲，小編每天都會(huì)為大家更新不同的知識(shí)，如果還想學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。