[Linux应用]通过sysfs在用户空间使用GPIO中断

通过使用sysfs，Linux GPIO可以支持在用户空间进行GPIO的控制或获取状态。这样可以使用简单的工具，比如“echo”来设置输出GPIO的电平或使用“cat”来读取输入GPIO的当前值。

1、配置内核中sysfs下的GPIO支持

       要想在用户空间访问GPIO，需要在sysfs中使能GPIO支持。

Symbol: GPIO_SYSFS [=n]

  Type  : boolean

  Prompt: /sys/class/gpio/... (sysfs interface)

  Defined at drivers/gpio/Kconfig:51

  Depends on: GPIOLIB [=y] && SYSFS [=y] && EXPERIMENTAL [=y]

  Location:

   -> Device Drivers

     -> GPIO Support (GPIOLIB [=y])

2、在用户空间使能GPIO

       即将GPIO导出到用户空间之中。

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GPIO = 22

cd = /sys/class/gpio

ls

echo $GPIO > export

ls

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       注意：开始ls时，gpio22并不存在，第二个ls时，gpio22才存在。

       设置为输入并获取当前值：

------------------------------------

cd /sys/class/gpio/gpio$GPIO

echo "in" > direction

cat value

------------------------------------

       设置为输出并设置值：

------------------------------------

cd /sys/class/gpio/gpio$GPIO

echo "out" > direction

echo 1 > value 或 echo 0 > value

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3、用作中断：
edge 表示中断的触发方式，edge文件有如下四个值："none", "rising", "falling"，"both"。

// none表示引脚为输入，不是中断引脚
// rising表示引脚为中断输入，上升沿触发
// falling表示引脚为中断输入，下降沿触发
// both表示引脚为中断输入，边沿触发
// 这个文件节点只有在引脚被配置为输入引脚的时候才存在。 当值是none时可以通过如下方法将变为中断引脚
// echo "both" > /sys/class/gpio/gpioN/edge;对于是both,falling还是rising依赖具体硬件的中断的触发方式。
// 此方法即用户态gpio转换为中断引脚的方式

       先将GPIO配置为输入，然后使用poll()来阻塞程序直到GPIO的输入电平发生改变，关键是使用POLLPRI而不是POLLIN来侦听事件；或者使用select()。

4、查看GPIO配置

       配置内核来使能debugfs

 Symbol: DEBUG_FS [=y]

  Type  : boolean

  Prompt: Debug Filesystem

    Defined at lib/Kconfig.debug:77

    Location:

    -> Kernel hacking

       启动目标硬件并挂载debugfs

mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

       查看引脚配置

cat /sys/kernel/debug/gpio

poll示例：

memset((void *)xfds, 0, sizeof(xfds));

xfds[0].fd = fd;

xfds[0].events = POLLPRI;

ret = poll(xfds, 1, -1);

if(ret <= 0)

ERREXIT("poll value");

if(xfds[0].revents & POLLPRI)

{

/* get value */

ret = lseek(fd, 0, SEEK_SET);

if(ret < 0)

ERREXIT("lseek value");

ret = read(fd, buf, 2);

buf[1] = '\0';

printf("read ret = %d, value = %s\n", ret, buf);

if(ret != 2)

ERREXIT("read value");

}

select示例：

FD_ZERO(&exceptfds);

FD_SET(fd, &exceptfds);

ret = select(fd+1,NULL,NULL,&exceptfds,NULL);

if(ret < 0)

ERREXIT("select value");

//else if(ret > 0)

if(ret > 0)

{

/* get value */

ret = lseek(fd, 0, SEEK_SET);

if(ret < 0)

ERREXIT("lseek value");

ret = read(fd, buf, 2);

buf[1] = '\0';

printf("read ret = %d, value = %x\n", ret, buf[0]);

if(ret != 2)

ERREXIT("read value");

}