GPIO点亮LED图文教程

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 00:58:16

本帖最后由 hawkwolf 于 2013-8-16 10:24 编辑

GPIO使用教程

转载需保留作者信息。作者：hawkwolf

系统环境

主机 os：ubuntu12.04 desktop x86

cubieos: ubuntu 12.04 desktop v1.03 HDMI

下载地址：http://linux-sunxi.org/Install_Ubuntu_Linux_for_Cubieboard

这个镜像需要用livesuit刷如nand，刷如成功后在终端内执行sudo dhclient eth0解决网络问题（如果有），执行下列命令扩容nand

sudo resize2fs /dev/nandc

sudo resize2fs /dev/nandd

sudo resize2fs /dev/nande

sudo resize2fs /dev/nandf

PS:这个镜像是官方的A10镜像，支持CPU动态调频，内核是3.4.43的，集成里无线网卡驱动，支持HDMI输出（需要VGA的下面也有链接）。我的官方taobao店上买的水星无线网卡免驱动直接识别。

安装软件、工具、类库

sudo apt-get install openssh-server vim

追加数据源

ssh连接cubie，在终端内执行如下命令

1.cd/etc/apt/sources.list.d

sudo cp linaro-overlay-ppa.list sunxi.list
sudo vi sunxi.list
按i建进入编辑模式，用键盘的上下左右建移动,并用删除键删除所有内容
复制或手敲入如下内容

#       Sunxi packages

deb       http://dl.linux-sunxi.org/users/tom/ubuntu all main

deb-src       http://dl.linux-sunxi.org/users/tom/ubuntu all main
按ESC键，再输入:wq（冒号wq）保存退出文件。
sudo apt-get update

安装编译环境

PS：下面两种选择只要选择其一即可，本文使用2

1.主机安装交叉编译环境

sudo apt-get install build-essential git libusb-1.0-0-dev pkg-configlibncurses5-dev u-boot-tools uboot-mkimage qemu-user-staticdebootstrap binfmt-support -y

安装交叉编译链工具

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf g++-arm-linux-gnueabihf -y

2.cubie上安装编译环境

sudo apt-get install build-essential git libusb-1.0-0-dev pkg-config -y

查看GPIO驱动，执行如下命令

cd /lib/modules/3.4.43+/kernel/drivers/gpio

执行ls命令，可以看到已经自带了gpio-sunxi.ko驱动

执行lsmod命令，查看系统加载了哪些驱动（默认没有sunxi_gpio）

设置开机自动加载gpio驱动执行如下命令：

1.sudo vi /etc/modules

2.按i建进入编辑模式，用键盘的上下左右建移动,并在文件最末尾追加gpio_sunxi
自动挂载gpio驱动.png

3.按ESC键，再输入:wq（冒号wq）保存退出

4.sudo reboot，重启cubie

5.启动后SSH链接cubie

6.执行lsmod命令,可以查看当前系统加载的驱动，下面是我的系统情况截图

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:03:51

本帖最后由 hawkwolf 于 2013-8-16 10:27 编辑

看到红色圈起部分证明系统自动加载了gpio驱动

修改script.bin

1.访问http://www.github.com

2.搜索sunxi

3.找到sunxi-tools，并跳转到sunxi-tools项目主页(PS:其他的也是有用的，目前用不到)

4.点击上图红色圈圈标识的按钮复制项目git库地址

5.cd ~

6.mkdir cubie

7.cd cubie

8.mkdir src

9.cd src

10.git clone https://github.com/linux-sunxi/sunxi-tools.git

11.等待项目克隆完成，执行cd sunxi-tools

12.执行下面的命令编译需要root用户。

PS：开启root用户方法

执行sudo passwd root命令，命令行会提示输入密码，输入两次密码即可

13.su root，输入密码进入root用户模式

14.make

15.ls,查看你就会看见fex2bin和 bin2fex了

16.将nand中的script.bin拷贝到当前目录

mkdir /mnt/mmcp1

mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/mmcp1

cp /mnt/mmcp1/script.bin ./

17.script.bin转为script.fex

./bin2fex script.bin > ./script.fex

18.修改script.fex

vi ./script.fex

我这里禁用了基本用不到的[csi0_para]配置节

找到[csi0_para]配置节，csi_used= 1改成csi_used= 0

19.添加[gpio_para]配置节,非常重要，其他教程都没具体介绍

在末尾增加如下内容

[gpio_para]

gpio_used= 1

gpio_num= 8

gpio_pin_1= port

E04<1><default><default><default>

gpio_pin_2= port

E05<1><default><default><default>

gpio_pin_3= port

E06<1><default><default><default>

gpio_pin_4= port

E07<1><default><default><default>

gpio_pin_5= port

E08<1><default><default><default>

gpio_pin_6= port

E09<1><default><default><default>

gpio_pin_7= port

E10<1><default><default><default>

gpio_pin_8= port

E11<1><default><default><default>

PS：我这里用了8个pin，从PE04到PE11,你可以根据你外接传感器需求调整，需求较多pin脚，可以相应的禁用其他不用的配置节，以获得更多的扩展端口供pin脚使用。

20.超内存到500，可提高运行速度降低CPU温度，亲测降CPU温度很明显，运行稳定。（此步非必须）

搜索[dram_para]配置节，将dram_clk= 480改成dram_clk= 500

21.保存退出

22.将script.fex转回script.bin并放回nand

./fex2bin script.fex > ./script.bin

cp ./script.bin /mnt/mmcp1/

umount /mnt/mmcp1

23.重启系统

sudo reboot

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:12:13

本帖最后由 hawkwolf 于 2013-8-16 10:28 编辑

hawkwolf 发表于 2013-8-15 01:03
看到红色圈起部分证明系统自动加载了gpio驱动修改script.bin1.访问http://www.github.com2.搜索sunxi3. ...

测试gpio

激活、设置gpio

1.激活引脚，需要root用户下

根据我们在script.fex中定义的gpio的pin脚和端口配置，我要激活gpio_pin_1,他对应的扩展端口是pe04,对应cubie板子上的U15（网口和USB口之间）的第34个针。

echo1 > /sys/class/gpio/export

ls /sys/class/gpio/

可以看到多出来一个gpio1_pe4目录，表示我们成功激活了该pin，该目录的名称存在以下规律：

gpio1_pe4的gpio1的1就是取的我们在script.fex定义的gpio_pin_1的1

gpio1_pe4的pe4取的就是我们定义的扩展端口号pe04，这里将04转换成了4

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:12:52

本帖最后由 hawkwolf 于 2013-8-16 10:29 编辑

hawkwolf 发表于 2013-8-15 01:12
测试gpio
激活、设置gpio1.激活引脚，需要子root用户下根据我们在script.fex中定义的gpio的pin脚和 ...

2.设置引脚工作模式。一个GPIO引脚可以工作在输入模式 或 输出模式 下

echo out > /sys/class/gpio/gpio1_pe4/direction

cat /sys/class/gpio/gpio1_pe4/direction PS:查看pin工作模式

cat /sys/class/gpio/gpio1_pe4/value PS:查看pin的值（1=高电平，0=低电平）

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:13:07

本帖最后由 hawkwolf 于 2013-8-16 10:31 编辑

hawkwolf 发表于 2013-8-15 01:12
2.设置引脚工作模式。一个GPIO引脚可以工作在输入模式或输出模式下 echoout > /sys/class/gpio/gpio1_ ...

3.设置pin值，点亮led

echo1 > /sys/class/gpio/gpio1_pe4/value

cat /sys/class/gpio/gpio1_pe4/value

物理电路级针脚识别

1.查看http://linux-sunxi.org/GPIO，了解最权威的gpio相关知识。

2.引脚和端口对应位置说明，参看http://linux-sunxi.org/Cubieboard/zh_cn

3.本文配置的gpio_para取的是pe04到pe11,从上面地址中看到在扩展端口表格的最下方部分。对应cubie板子的U15,在网卡与USB口之间的那一排pin脚。如下说明是将cubie背面朝上，网口对左手，为参考，U15为靠近身体这两排针脚。

针脚与序号的对应关系

上面地址给出的扩展端口配置真正对应的是cubie背面，在pin脚一段标识有1的pin脚开计数为1，他对面为2，他右面为3，如此来回数。

例如pe04对应的序号是34，

需从标识1的引脚往右面数到第17个针脚对面的的即为34。

需从标识1的引脚往右面数到第19个针脚对面的的即为37，为Ground（接地）。

物理电路

1.自备led一枚，220电阻一枚，面包线若干，面包版一块（没有led用万用表测引脚电压也可以），并串联好电路，led需串联220的电阻，否则会烧坏led。

前面已经设置gpio_pin_1（PE04端口）为高电平，将cubie板上的U15的第34个针脚连接led电路的正极，cubie板上的U15的第37个针脚连接led电路的负极，则可以点亮led。

全文完！

PS：能够控制一个LED，那么其他传感器也不是问题。

参考：

官方固件使用完美GPIO驱动教程（不是ugly驱动）http://cn.cubieboard.org/forum.php?mod=viewthread&tid=235&highlight=gpioCubieboard官方GPIO 驱动使用总结

http://cn.cubieboard.org/forum.php?mod=viewthread&tid=725&highlight=gpio

cubieboardGPIO教程

https://github.com/cubieplayer/Cubian/wiki/GPIO%E5%85%A5%E9%97%A8

http://linux-sunxi.org/Cubieboard/zh_cn

最重要的参考

http://linux-sunxi.org/GPIO

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:16:28

发个贴还要分成N贴回复才能发上来，郁闷。给个PDF的链接

gpio点亮LED图文教程.pdf (398.07 KB, 下载次数: 105)

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 01:25:45

上一个图，有图有真相

hawkwolf · 发表于 2013-8-15 07:34:19

上个图，有图有真相

yzbx · 发表于 2013-8-15 08:40:49

学习了！正想要的教程，相当详细啊。

tll · 发表于 2013-8-15 08:42:54

楼主还用GPIO驱动啊？能用是能用，但是要修改script文件，已经落伍了，可以参考我的半分钟GPIO，不需要驱动：http://cn.cubieboard.org/forum.p ... ;tid=727&extra=

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