GPIO廣泛應用于嵌入式系統、物聯網設備以及各類需要靈活控制硬件的應用場景中
本文將深入探討Linux系統中GPIO的基本概念、工作原理、控制方法，以及如何通過/sys/class/gpio文件系統實現高效管理
GPIO的基本概念 GPIO，即通用輸入輸出端口，是一種用于連接微處理器與外部設備的接口
通過GPIO，用戶可以控制外部設備的狀態，例如驅動LED燈、控制蜂鳴器發聲，或者讀取按鍵輸入等
GPIO引腳具有輸入和輸出兩種模式，輸入模式下可以讀取外部設備的信號，輸出模式下則可以向外部設備發送信號
在Linux系統中，GPIO的功能和狀態通過/sys/class/gpio文件系統進行控制
這個文件系統提供了一個直觀的接口，使用戶能夠通過命令行和編程語言輕松操作GPIO引腳
/sys/class/gpio文件系統的重要性 /sys/class/gpio目錄在Linux系統中扮演著至關重要的角色，它提供了訪問和控制GPIO引腳的接口
這個目錄中的每個子目錄都代表一個GPIO引腳，用戶可以通過這些子目錄中的文件來設置GPIO的方向、讀取或寫入GPIO的值，以及監控GPIO的狀態變化
- export文件：用于通知系統需要導出控制的GPIO引腳編號
通過將引腳編號寫入export文件，可以生成對應的GPIO引腳目錄
- unexport文件：用于通知系統取消導出某個GPIO引腳
- gpiochipX目錄：保存系統中GPIO寄存器的信息，包括每個寄存器控制引腳的起始編號、寄存器名稱和引腳總數
- gpioX/direction文件：定義GPIO引腳的方向，可以設置為輸入（in）或輸出（out）
- gpioX/value文件：對于輸出引腳，寫入1或0可以設置引腳的輸出值；對于輸入引腳，讀取該文件可以獲得引腳的輸入值
GPIO的控制方法 在Linux系統中，控制GPIO引腳的方法多種多樣，常見的包括通過sysfs接口、GPIO鍵盤驅動和libgpiod庫
1. sysfs接口 sysfs是一種在Linux內核中提供文件系統接口的方式，用于控制和監視GPIO引腳
使用sysfs接口，用戶可以通過讀寫特定的文件來操作GPIO引腳
以下是一個簡單的示例： 導出GPIO引腳： bash echo <引腳編號> > /sys/class/gpio/export 這將生成一個對應引腳編號的gpioX目錄
設置GPIO方向： bash echo out > /sys/class/gpio/gpioX/direction 設置為輸出 echo in > /sys/class/gpio/gpioX/direction 設置為輸入 寫入GPIO值： bash echo 1 > /sys/class/gpio/gpioX/value 輸出高電平 echo 0 > /sys/class/gpio/gpioX/value 輸出低電平 讀取GPIO值： bash cat /sys/class/gpio/gpioX/value 取消導出GPIO引腳： bash echo <引腳編號> > /sys/class/gpio/unexport 使用sysfs接口控制GPIO引腳簡單易用，但需要注意的是，對于高頻率的操作，這種方法可能會有性能問題
2. GPIO鍵盤驅動 GP
