Linux下C语言编程(1):IO编程「建议收藏」

Linux下C语言编程(1):IO编程「建议收藏」Linux下C语言编程(1):IO编程

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

  笔者今天来讲讲Linux下IO口的使用。用的硬件是三大开源器件之一的BeagleBone(狗骨头)。

(PS 三大开源器件:树莓派、Arduino和Beagle Bone

在这里插入图片描述

硬件介绍

  1. TI公司的AM3358 集成 1G MHz ARM Cortex™ A8 内核,
  2. 4GB eMMC Flash 存储器
  3. 512MB DDR3 SDRAM 存储器,
  4. 集成 NEON™ SIMD 协处理器,集成 SGX 530 图形 引擎,集成可编程实时单元子系统,集成 32KB 指令缓存 和 32KB 数据缓存 ,支持奇偶校验,集成 256KB 二级缓存,支持错误校验码
  5. 一个 HDMI D type 接口( 16 位色输出,支持音频输出),一个 10/100M 以太网接口( RJ45 连接器),一个集成了 PHY 的高速 USB 2.0 OTG 接口( Mini USB B 型连接器),一个集成了 PHY 的高速 USB 2.0 HOST 接口( USB A 型连接器),一个 TF 卡接口(兼容 SD/MMC,一个 3 线调试串口( 6 pin 2.54 间距连接器)
    一个 HDMI D type 接口,两个扩展接口,可扩展 LCD 、 UART 、 eMMC 、 ADC 、 I2C 、 SPI 和 PWM 等接,一个 JTAG 接口( 20 pin 标准接口, 默认未焊接 连接器)
    在这里插入图片描述

软件使用

使用的 Eclipse C/C++ 来进行操作。
如果不懂如何利用Eclipse操作的话,推荐看这两篇博客介绍。
Eclipse 进行Linux远程开发
Eclipse 远程Debug调试C程序
在这里插入图片描述

IO口的使用

  在使用GPIO的时候,首先需要查看一下当前哪些IO口可以直接使用。在 /sys/class/gpio下面,
在这里插入图片描述
  引脚分配图如下:
在这里插入图片描述
  如果要使用的IO口没有找到,则需要使用export指令将IO口导成用户可以使用的状态,这个时候就可以发现多了一个要使用的IO口的目录。

  在这个目录里面就可以直接操作IO口设置输入输出,查看当前值。
在这里插入图片描述
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  之前听到过一句很经典的话,Linux下一切皆文件,所以IO设备也当文件处理即可。

1. IO口初始化

  编写思路同上文讲的一样,注意的一点是操作的IO口的路径要写正确。

a. 首先要export对应的端口,现在用fopen fwrite函数来写入对应的端口名。
b. 设置输出还是输入模式。同样使用文件操作函数进行,写入out/in即可。

//头文件定义设备路径
#ifndef _IO_H_
#define _IO_H_
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "time.h"
#include "unistd.h"
#define GPIO_DIR "/sys/class/gpio/"
void GPIOInit(int PinName,int InOrOut);
void SetGPIO(int PinName);
void ResetGPIO(int PinName);
unsigned char ReadGPIO(int PinName);
#endif
//.c文件函数实现
void GPIOInit(int PinName,int InOrOut)  //1代表输出,0代表输入
{ 

FILE *stream = NULL;
char Path[50];
char Temp[20];
stream = fopen(GPIO_DIR"export","w");
sprintf(Temp,"%d",PinName);
fwrite(Temp,sizeof(int),2,stream);
fclose(stream);
if(InOrOut==1)
{ 

sprintf(Path,"%s%s%d%s",GPIO_DIR,"gpio",PinName,"/direction");
stream = fopen(Path,"r+");    //已存在文件并且可以读写
fwrite("out",sizeof(char),3,stream);
fclose(stream);
}
else
{ 

sprintf(Path,"%s%s%d%s",GPIO_DIR,"gpio",PinName,"/direction");
stream = fopen(Path,"w+");   //新建文件并且读写
fwrite("in",sizeof(char),2,stream);
fclose(stream);
}
}

2. IO口输出

  通过fwrite函数对IO设备文件写入1或者0,即可设置IO口 高低电平

void SetGPIO(int PinName)
{ 

FILE *stream = NULL;
char Path[50];
sprintf(Path,"%s%s%d%s",GPIO_DIR,"gpio",PinName,"/value");
stream = fopen(Path,"w+");
fwrite("1",sizeof(char),1,stream);
printf("On\n");
fclose(stream);
}
void ResetGPIO(int PinName)
{ 

FILE *stream = NULL;
char Path[50];
sprintf(Path,"%s%s%d%s",GPIO_DIR,"gpio",PinName,"/value");
stream = fopen(Path,"w+");
fwrite("0",sizeof(char),1,stream);   //设置GPIO高低电平
printf("Off\n");
fclose(stream);
}

3. IO口输入

  读IO口 电平状态 使用fread函数或者fscanf函数都可以

unsigned char ReadGPIO(int PinName)
{ 

FILE *stream = NULL;
char Path[50];
char Temp;
sprintf(Path,"%s%s%d%s",GPIO_DIR,"gpio",PinName,"/value");
stream = fopen(Path,"w+");  //w+,新建文件并且读写,r+存在文件,且读写
//fscanf(stream,"%s",Temp);
fread(&Temp,sizeof(char),1,stream);   //扫描或者读端口数据都可以
fclose(stream);
return Temp;
}

下一篇博文: Linux下C语言编程(2):ADC编程

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