GPIO使用

GPIO 是 General Purpose I/O 的缩写，即通用输入输出端口，简单来说就是 MCU/CPU 可控制的引脚，这些引脚通常有多种功能，最基本的是高低电平输入检测和输出，部分引脚还会与主控器的片上外设绑定，如作为串口、I2C、网络、电压检测的通讯引脚。

RK3588 具有 5 个 GPIO 控制器，每个控制器可以控制 32 个 IO，作为 GPIO 功能时，端口行为由GPIO 控制器寄存器配置。Rockchip Pin 的 ID 按照控制器 (bank)+ 端口 (port)+ 索引序号 (pin) 组成。

控制器(bank)和 GPIO 控制器数量一致
端口固定 A、B、C 和 D，每个端口仅有 8 个索引号,(a=0,b=1,c=2,d=3)
索引序号固定 0、1、2、3、4、5、6、7

开发板中预留20pin扩展，相应的接口如下

GPIO20pin

	Net name	NUM	NUM	Net name
GPIO1_A0_d	GPIO1_A0_3V3	1	2	GPIO4_D5_3V3	GPIO4_D5_d
GPIO1_A1_d	GPIO1_A1_3V3	3	4	GPIO4_D4_3V3	GPIO4_D4_u
GPIO1_A2_d	GPIO1_A2_3V3	5	6	GPIO4_D3_3V3	GPIO4_D3_u
GPIO1_A3_d	GPIO1_A3_3V3	7	8	GPIO4_D2_3V3	GPIO4_D2_u
GPIO1_B4_u	GPIO1_B4_3V3	9	10	GPIO1_C6_1V8	GPIO1_C6_u
	GND	11	12	GND
GPIO1_B3_d	GPIO1_B3_3V3	13	14	SARADC_VIN2	1V8 SARADC in
GPIO1_B2_d	GPIO1_B2_3V3	15	16	VCC3V3_SYS
GPIO1_B1_d	GPIO1_B1_3V3	17	18	VCC12V_DCIN
	VCC5V0_SYS	19	20	VCC12V_DCIN

GPIO sysfs接口控制

在 Linux 中，最常见的读写 GPIO 方式就是用 GPIO sysfs interface，是通过操作 /sys/class/gpio 目录下的 export 、unexport 、gpio{X}/direction, gpio{X} /value（用实际引脚号替代 {X}）等文件实现的，经常出现 shell 脚本里面。在 kernel 4.8 开始，加入了 libgpiod 的支持；而原有基于 sysfs 的访问方式，将被逐渐放弃。

引脚	控制器(bank)	端口号(port)	索引序号(pin)	计算结果
GPIO1_A0	1	A	0	32x1+8x0+0=32
GPIO4_D5	4	D	5	32x4+8x3+5=157
GPIO1_B1	1	B	1	32x1+8x1+1=41

# 在超级用户权限下操作
# 使能引脚GPIO1_A0
echo 32 > /sys/class/gpio/export

# 设置引脚为输入模式
echo in > /sys/class/gpio/gpio32/direction

# 读取引脚的值
cat /sys/class/gpio/gpio32/value

# 设置引脚为输出模式
echo out > /sys/class/gpio/gpio32/direction

# 设置引脚为低电平
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio32/value

# 设置引脚为高电平
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio32/value

# 复位引脚
echo 32 > /sys/class/gpio/unexport

libgipo控制

libgpiod 是一种字符设备接口，GPIO 访问控制是通过操作字符设备文件（比如 /dev/gpiodchip0 ）实现的，并通过 libgpiod 提供一些命令工具、c 库以及 python 封装。

# 安装 gpiod 命令行工具
sudo apt install gpiod

gpiod 工具的使用方法与 sysfs 接口的不同，gpiod 是以控制器(bank)为单位，然后再详细到端口号(port)和索引号(pin)，即 gpiod 使用两个数据确定引脚

引脚	控制器(bank)	端口号(port)	索引序号(pin)	计算结果
GPIO1_A0	1	A	0	1，8x0+0=0
GPIO4_D5	4	D	5	4，8x3+5=29
GPIO1_B1	1	B	1	1，8x1+1=9

# 需要超级用户权限方可操作
# 列出所有的 GPIO 控制器
gpiodetect

# 列出 GPIO1 控制器的引脚情况
gpioinfo 1

# 设置 GPIO1_A0为高电平
gpioset 1 0=1

# 获取 GPIO1_A0 引脚状态
gpioget 1 0

# 监控 GPIO_A0 的状态(相当于输入状态)
gpiomon 1 0 

注意

GPIO sysfs接口控制​

libgipo控制​

GPIO sysfs接口控制

libgipo控制